IP子网图解教程

IP分类技巧
对IP子网的一个任意分类，Internet的创造者选择将Internet分为多个类。请注意这对你的子网计算而言并不重要；这只是Internet如何“安排”的。Internet被安排为A，B，C，D类和E。A类占用整个Internet的前半部分，B类使用剩下一半中的一半，C类再用剩下中的一半，D类（多播）再占用剩下中的一半，最后剩下的供E类之用。曾经有学生告诉我他们花费数周努力记忆IP分类，直到他们看到图H所示的简单表格。这是因为你不必实际地记住任何内容，你只要学习使用对半方法构建标尺的技巧。

图H

请记住所有子网从偶数开始，结束于奇数。请注意0.0.0.0/8（0.0.0.0到0.255.255.255）未被使用而且127.0.0.0/8（127.0.0.0到127.255.255.255）被留作回环地址。

所有A类地址的首个八位组在1至126之间，因为0和127被保留。A类子网都有24位长，这就是说子网掩码只有8位长。例如，GE拥有全部3.0.0.0/8子网，因为GE非常幸运地很早就被分配了1680万个地址。美国军方拥有6.0.0.0/8。Level 3 Communications拥有8.0.0.0/8。IBM拥有9.0.0.0/8。AT&T拥有12.0.0.0/8。Xerox拥有13.0.0.0/8。HP拥有15.0.0.0/8和16.0.0.0/8。 Apple拥有17.0.0.0/8。

所有B类地址的首个八位组在128至191之间。B类子网都有16位长，这就是说子网掩码有16位长。例如，BBN通信拥有128.1.0.0/16，也就是128.1.0.0 至128.1.255.255。卡内基梅隆大学拥有128.2.0.0/16。

所有C类地址的首个八位组在192至223之间。C类子网都有8位长，所以子网掩码只有24位长。请注意ARIN（分配Internet地址的机构）将只向私人公司出售四个C类地址块而且你必须切实地证明你为什么需要1024个公网IP地址。如果你需要运行BGP，那么你可以为冗余而使用多个ISP。还要注意基本不需要做什么就可以拿到1680万个A类地址的时代已经一去不复返。你必须为你的子网掩码为/22或255.255.252.0的1024地址块支付年费。

子网分类的概念在实际应用中会造成错误。我曾看到人们忘记在他们老式的Cisco路由器中转变类，他们看到只要增加一些路由，大量子网路由在配置为动态路由的大型WAN中被劫持。这是因为Cisco路由器会假设子网掩码是全/8、 /16或/24，即使你定义在它们之间的子网掩码。所有更新的Cisco IOS软件版本关闭了子网分类概念并且缺省使用无类路由。这通过默认命令“IP Classless”完成。

公用和私有IP地址比较
除了上面提到的保留IP地址之外（0.0.0.0/8和127.0.0.0/8），还有其他不能在公用Internet上使用的地址。这些私有子网由私有IP地址组成并且通常在防火墙或执行NAT（网络地址转换）的路由器之后。NAT是需要的，因为私有IP地址在公用Internet上不可路由，所以它们必须在进入Internet之前被转换成公用IP地址。而且因为所有人都可以使用它们，所以在公用Internet上无法将私有IP地址指向正确的地方，私有IP地址被用在多数LAN和WAN环境中，除非你非常幸运，拥有自己的A类或至少一个B类地址块，此时或许你有足够的IP分配内部和和外部IP地址。

下面的IP地址块分配给私有网络：

10.0.0.0/8 (10.0.0.0至10.255.255.255)

172.16.0.0/12 (172.16.0.0至172.31.255.255)

192.168.0.0/16 (192.168.0.0至192.168.255.255)

169.254.0.0/16 (169.254.0.0至169.254.255.255)*

*请注意169.254.0.0/16是私有IP地址块，用来在DHCP服务器不可用时自己随机指定IP。

10.0.0.0/8通常用在更大型的网络中，因为在该块内大约有1680万个IP地址可用。他们根据地理位置将它细分为许多更小的子网组，然后在那些地理位置再分为更小的子网。小型公司通常使用172.16.0.0/12范围，将之细分为更小的子网，尽管如果他们愿意，完全可以使用10.0.0.0/8。家庭网络通常使用192.168.0.0/16子网内的一个/24子网。

私有IP地址和NAT的应用延长了IPv4的寿命，因为它有效地允许一个公用IP地址代表数以千计的私有IP地址。以目前IPv4地址分发的速度，我们在大约17年内有足够的IPv4地址。现在ARIN在分发地址时变得更加吝啬，小块的IP地址比过去像Apple这样的公司轻松获得1680万地址块时变得更贵。下一版本的IP地址称为IPv6，长度为128位－比IPv4多79千万万亿倍的IP地址。即使你给地球上的43亿人每人分配430万个IP地址，你仍然还有18百万亿个IPv6地址！

（责任编辑：陈毅东）

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