IP 地址及其分类
IP 地址基本构成
IP 地址
是由32位二进制数组成的，通常用4个十进制数表示，每个数在0到255之间，以点分隔。例如，
192.168.1.1
每个十进制数表示一个字节，8位（二进制）的范围是从0到255，共有2的8次方（256）种可能的值。整个 IP 地址的范围是从
0.0.0.0
到
255.255.255.255
总共有2的32次方，即大约43亿个可能的IPv4地址，这些地址在全球范围内分配。
由于IPv4地址不够用，IPv6的128位地址系统被提出，理论上可以为地球上的每一粒尘埃分配一个地址。通过NAT（网络地址转换）技术可以实现IP地址共享，从而延缓IPv4地址耗尽的问题。
IP 地址的分类
IP地址的分类基于其网络号和主机号的分配方式，主要分为以下几类：
A 类地址
范围
1.0.0.0
到
126.0.0.0
网络号
：前1个字节，范围是1到126
主机号
：后3个字节
适用
：大型网络
网络号占用位数
：7位，主机号占用24位。可以支持大约1670万个主机。
B 类地址
范围
128.0.0.0
到
191.255.0.0
网络号
：前2个字节，范围是128到191
主机号
：后2个字节
适用
：中型网络
网络号占用位数
：14位，主机号占用16位。可以支持大约6.5万个主机。
C 类地址
范围
192.0.0.0
到
233.255.255.0
网络号
：前3个字节，范围是192到233
主机号
：最后1个字节
适用
：小型网络
网络号占用位数
：21位，主机号占用8位。每个网段可以支持254个主机。
D 类地址
范围
224.0.0.0
到
239.255.255.255
适用
：多播地址，用于广播
特征
：地址前四位为1110
E 类地址
范围
240.0.0.0
到
255.255.255.255
适用
：保留地址，主要用于实验和研究
私有地址与公有地址
私有地址
：专用于局域网，不能直接用于互联网通信。包括：
A 类
10.0.0.0
到
10.255.255.255
B 类
172.16.0.0
到
172.31.255.255
C 类
192.168.0.0
到
192.168.255.255
回环地址
127.0.0.1
用于本机测试
公有地址
：全球唯一，通过互联网服务提供商分配，能够在互联网中进行通信。
NAT（网络地址转换）
功能
：允许多个设备共享一个公有IP地址，通过端口号区分不同的连接。
应用
：家庭或公司网络中，多个设备共享一个公有IP地址，通过路由器或网关进行NAT映射。
特殊情况
169.254.0.0/16
：自动分配地址段，表示设备未能从DHCP服务器获取IP地址时，自动配置的一个地址范围，不能用于互联网通信。
IP地址
通过网络号和主机号进行划分。A、B、C类地址主要用于不同规模的网络，而D类用于多播，E类保留给未来使用。
私有地址
在局域网中使用，避免公网地址资源的耗尽。
NAT技术
使得多个内部设备能够共享一个公网IP地址，实现网络地址的有效利用。
这些基础知识对于理解网络通信和IP地址的管理至关重要。