[Linux]经典面试题 - 网络基础 - IP地址
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参考：
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：
- 标识主机：标识网络接口，并且提供主机在网络中的位置。
- 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）