摘要:IP地址是怎么划分的？除法的基础是什么？这节小课将带您学习IP地址划分、子网划分、子网掩码、CIDR等基本概念。，了解IP地址划分背后的故事。
首先，回想一下上一课我们提到了IP地址的分类，那么IP地址是怎么划分的呢？除法的基础是什么？这就不得不提IP地址划分背后的故事了。
IP地址划分
第一个32位IP地址由{
:& lt主机地址/主机号>:}组成，分为五类。一般最常用的有A类，B类，c类。
根据IP地址编码规范，网络地址和主机地址的所有0都是本地地址，表示本地网络或主机；对于广播地址，网络地址和主机地址都是1，这意味着所有网站都可以接收发送的信息。通常，这两个IP地址不能用作互联网中的主机IP地址。因此，通过从每种类型的IP地址中删除这两个IP地址，可以计算出ABC的三个IP地址的网络地址数量以及每个网络地址可以容纳的主机数量:
a类IP地址:126(2 ^ 7-2)个网络地址，可容纳1677214(2 ^ 24-2)台主机。
b类IP地址:16382 (2个14-2)个网络地址，可容纳65534 (2个16-2)台主机。
c类IP地址:2097150(2 ^ 21-2)个网络地址，可容纳254(2 ^ 8-2)台主机。
上述IP地址表示称为二级IP地址。不难发现，在实际应用中，B类网络地址分配过多，C类地址分配过少，导致IP地址空之间的利用率低且不灵活。于是，子网划分的概念出现了。
子网划分
子网划分是将原来的二级IP地址进一步划分为***IP地址，即:{
:，& lt地址/子网号>:，& lt主机地址/主机号>:} .参考下图，将C类二级IP地址分为电影IP地址。
其中子网地址是借用主机地址，所以子网划分实际上减少了主机的数量，分配到不同的子网，每个子网包含一定数量的主机。子网可以理解为从内部将一个大的网络划分成几个小的子网。但是就网络的外层来说，它还是一个大网络，只有网络内部才能看到它被划分了子网。
比如给一所大学分配一个很大的网段，学校可以采用电影IP地址划分，分配给相应的学院。对于互联网来说，学校的网络地址还是同一个网络地址，只有高校才知道自己内部划分了子网。
但是有一个问题。当Internet中的网络设备向学校中的主机发送数据时，当IP包到达学校网络时，路由器如何机智地识别数据应该发送到哪个子网？子网掩码在这里起了很大的作用。
子网掩码
子网掩码将一个IP地址分为两部分:网络地址和主机地址，可以用来确定任意两台主机的IP地址是否属于同一个子网。具体来说，两台计算机的IP地址进行AND并带有子网掩码后，如果结果相同，说明两台计算机在同一个子网，可以直接通信。
例如:192 . 168 . 1 . 1 >:11000000.101000001
子网255 . 255 . 255 . 240 >:11111111111 . 1111111 . 111121
和的结果是:110000000 101000000000000000000000000000。
网络地址是:192.168.1.0
主机地址是:0.0.0.1
在实际应用中，我们会遇到这样的IP地址:
IP地址:192.168.1.1子网掩码:255.255.255.0
IP地址:192.168.1.2子网掩码:255.255.255.0
可以直接判断出它们的网络地址都是192.168.1.0，属于同一个子网段。
那么如果是以下情况呢？
IP地址:192.168.1.1子网掩码:255.255.255.0
IP地址:192.168.1.2子网掩码:255.255.0.0
根据“与”运算，你发现他们虽然长得很像，却不是“一家人”
第一个网络地址是192.168.1.0，第二个网络地址是192.168.0.0，不在同一个子网段。
无类域内路由选择(Classless Inter-Do***in Routing)
子网划分有效地减少了网络中浪费的IP地址，但仍然存在一些问题。
比如一家公司需要2000个地址，分配一个B类IP地址太浪费，分配一个C类IP地址又不够。那这个问题怎么解决呢？
这导致了无类域间路由(CIDR)，即无类寻址。它消除了ABC类和子网划分的传统概念。使网段划分更加灵活。采用CIDR符号(斜线符号)表示IP地址:{
:& lt主机地址/主机号>:}/网络前缀的数量。
在上面的公司案例中，需要8个C类地址，这8个C类地址可以组成一个地址块，这个CIDR地址块就分配给了公司。主机地址只需要11位，网络前缀只需要21位。那么子网掩码就表示为1111111。11111。11111 . 111111111611
例如，分配8个以192.168开头的C类地址块:
11000000.10101000.11111 xxxxx . xxxxxxxx
网络地址的后三位是变量，所以主机地址的后八位相加可以容纳(2 ^ 8)*(2 ^ 3)= 2048个主机地址。
网络前缀是1100000 . 101000 . 1111(192 . 168 . 248)，比如主机号是192.168.248.15，CIDR记法是192.168.248.15/21。
课堂练习
讲了IP分区的由来和背后涉及的基本概念，不妨搭建一个虚拟私有云试试~
虚拟私有云VPC，为云服务器、云容器、云数据库等资源搭建一个隔离的虚拟网络环境，由用户自主配置和管理，提高了用户云资源的安全性，简化了用户的网络部署。
您可以在VPC定义IP地址段。每个虚拟专用云VPC包含一个专用网段和至少一个子网。当您选择网段时，页面会自动显示该子网段的可用IP号，方便您的网络规划~
l私有网段:创建虚拟私有云VPC时，需要指定虚拟私有云VPC使用的私有网段。目前虚拟私有云VPC支持的网段有10.0.0.0/8~24、172.16.0.0/12~24和192.168.0.0/16~24。
l子网:云资源(例如云服务器、云数据库等。)必须部署在子网中。因此，创建虚拟私有云VPC后，您需要为虚拟私有云VPC划分一个或多个子网，并且子网段必须在私有网段内。
本文分享自华为云社区《IP地址划分背后….. "，原作者:云。
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