[Linux]经典面试题 - 网络基础 - IP地址分类与计算

目录

• 一、IP地址概述
  • 1.1 IP地址的作用
• 二、IP地址分类
  • 2.1 分类示例图
  • 2.2 分类地址表
  • 2.3 计算示例
• 三、子网的作用
  • 3.1 子网掩码的含义
  • 3.2 子网掩码计算公式
  • 3.3 计算示例

参考：

• IP地址 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)
• 尚硅谷Linux运维面试题(大厂linux面试题攻略)_哔哩哔哩_bilibili

一、IP地址概述

1.1 IP地址的作用

IP地址有两个主要的功能：

1. 标识主机：标识网络接口，并且提供主机在网络中的位置。
2. 网络寻址：使得数据包从一个网络模块发送到目的地。

二、IP地址分类

2.1 分类示例图

2.2 分类地址表

分类	地址范围	可用地址范围	适用范围
A类	1.0.0.0~126.0.0.0	1.0.0.1~127.255.255.254	大型网络
B类	128.0.0.0~191.255.0.0	128.0.0.1~191.255.255.254	中等网络
C类	192.0.0.0~223.255.255.0	192.0.0.1~223.255.255.254	小型局域网
D类	224.0.0.0~239.255.255.255		组播地址
E类	240.0.0.0~247.255.255.255		保留地址

2.3 计算示例

• A类，IP地址二进制位必须以0开头
  • 最小：00000001.00000000.00000000.00000000（1.0.0.0）
  • 最大：01111111.11111111.11111111.11111111（126.255.255.255）
  • 注意：127.0.0.0网段被用作loopback地址，用作测试本机通信是否正常。
• B类，IP地址二进制位必须以10开头
  • 最小：10000000.00000000.00000000.00000000（128.0.0.0）
  • 最大：10111111.11111111.11111111.11111111（191.255.255.255）
• C类，IP地址二进制位必须以110开头
  • 最小：11000000.00000000.00000000.00000000（192.0.0.0）
  • 最大：11011111.11111111.11111111.11111111（223.255.255.255）

三、子网的作用

3.1 子网掩码的含义

• 子网掩码必须和IP地址成对出现，否则没意义。
• 子网掩码是用于给IP地址划分网络地址与主机地址的。
• 和子网掩码1对应的代表网络位；和子网掩码0对应的代表网络位。
• 子网中只要1是连续的，就是合理子网掩码。

3.2 子网掩码计算公式

• 网络地址：把IP地址和子网掩码的二进制，按位进行逻辑与运算。
• 广播地址：有效子网掩码中，有几个0，就把IP地址的后几位换为1。
• 子网个数：有效子网掩码中，有几个1，子网数就是2的几次方。（2^n）
• 主机个数：有效子网掩码中，有几个0，主机数就是2的几次方减2。（2^n-2）

3.3 计算示例