IP地址的分配原理_ip地址是如何分配的

网络模型介绍

在计算机网络中有著名的OSI七层协议体系结构，概念清楚，理论完整，但是它既复杂又不实用。TCP/IP体系结构则不同，得到的广泛的应用。最终结合OSI和TCP/IP的优点，采用了一种只有五层协议的体系结构，本文的讲述的IP都是基于五层协议模型中的网络层。

分类的IP地址

IP地址的表示方法

IP地址就是给英特网上的每个主机（路由器）的每个接口分配一个在全世界范围内是唯一的32位的标识符。其组成第一个字段是网络号，第二个字段是主机号。一个主机号在前面的网络号所指明的网络范围内必须是唯一的，所以一个IP地址在整个网络中都是唯一的。目前分为A、B、C、D、E 五类IP地址。

• 在A、B、C 三类地址中灰色的部分即为网络号，网络号的前三位是类别位，分别是0,10，110。也就是说我们可以凭借这个类别位置来判断网络类别。
• 32位的总长度，由于A、B、C 三类网络号的长度的不同，导致A、B、C 类地址的主机号字段的字节数分别为3、2、1（一个字节8位）。
• D 类地址的网络号为1110，用于多播（一对多通讯）。E 类地址的网络号为1111，保留以后使用。

因此我们一般使用的就是ABC三类网络地址，IP地址是32位的二进制代码，为了提高可读性，把32位的IP地址中的每8位用等效的十进制表示出来（点分十进制），于是我们日常生活中常见的IP地址就出现了。

例如：IP地址，128.11.3.31，转化为二进制为 100000000 00001011 00000011 00011111 ，可以看出类别位为 10，可以判断为一个B类地址。

常用IP地址的指派范围

网络号指派范围

• A类地址网络号占用一个字节，但是由于有一位是类别位，只有7位可供使用，但是由于规定，网络字段全0是个保留字段表示本网络，而127（01111111）是另外一个保留字段，作为本地软件的环回测试。我们常见的127.0.0.1表示本机，原因也是出自这里。所以A类地址可以指派的网络号个数为（2⁷-2）.
• B类网络地址网络号有两个字节，前两位为10已经固定，只剩下14位可用，由于这14位无论怎么取值都不会使得网络号为全0或者全1，单实际上规定，规定B类最小网络地址为128.1.0.0。因此B类地址可指派的网络号个数为（2¹⁴-1）.
• C类地址有3个字节的网络字段号，前三位固定110，只有剩下21位可用，同样C类地址可指派的最小网络地址也是192.0.1.0。因此C类地址可指派的网络号个数为（2²¹-1）.

主机号指派范围

• 由于主机号有规定，全0的主机号代表IP地址是“本主机”所连接到的单个网络地址（例，一主机地址为5.6.7.8，则该主机所在的网络地址为5.0.0.0），而全1则表示“所有的”，即表示该网络上的所有主机。
• A类地址的主机号是由三个字节，24位组成，所以每一个A类网络中可分配的主机个数为（2²⁴-2）.
• B类地址的主机号是由两个字节，16位组成，所以每一个B类网络中可分配的主机个数为（2¹⁶-2）.
• C类地址的主机号是由一个字节，8位组成，所以每一个C类网络中可分配的主机个数为（2⁸-2）.

总结IP指派范围

综上网络号和主机号的指派描述可知，IP地址空间共有2³²个地址。
所有A类地址共有（2⁷-2）$*$（2²⁴-2）个，大约2³¹，占50%；
所有B类地址共有（2¹⁴-1）$*$（2¹⁶-2）个，大约2³⁰,占25%；
所有C类地址共有（2²¹-1）