在本文中，我要對網(wǎng)絡管理員需要知道IP尋址和IP子網(wǎng)劃分的什么內(nèi)容提供一個概要的說明。我認為，這個概要說明對于在一段時間里沒有做IP工作的經(jīng)驗豐富的管理員是有益的，這對于需要了解自己應該學些什么又不愿意花費很多時間的新的網(wǎng)絡管理員也是有益處的。
1.你需要了解有關(guān)地址的什么內(nèi)容？
你可能知道一個IP地址是什么：一個識別網(wǎng)絡上的設備的號碼。除此之外，你還需要知道什么？IP地址是由32個字節(jié)組成的（IPv4協(xié)議的地址就是如此）。我們通常認為一個IP地址是類似于1.1.1.1的東西。但是，這實際上可以解析為8個二進制字節(jié)。每一組二進制字節(jié)只代表0至255的數(shù)字。這就是你的IP地址范圍只能是從0.0.0.0至255.255.255.255的原因。
順便說一下，IP地址255.255.255.255稱作“全1”網(wǎng)絡，因為在二進制中，它是由32個數(shù)字1表示的。全1地址用來向網(wǎng)絡上的所有設備發(fā)送一個數(shù)據(jù)包（只要路由器首先沒有阻止它）。
一般來說，IP地址分為許多類，但是，這些類使用的并不多，除非你是在參加認證考試。我們下面將學習更多的有關(guān)類的內(nèi)容。
最重要的是，IP地址在你的網(wǎng)絡上必須是唯一的。如果兩臺設備有完全相同的IP地址，你就會遇到IP地址沖突。當這種事情發(fā)生時，這兩臺設備每一臺都不能或者全都不能在網(wǎng)絡上工作。一般來說，DHCP用來動態(tài)分配IP地址，希望防止地址重復和緩解靜態(tài)IP地址分配的負擔。
2.什么是子網(wǎng)掩碼？
一個子網(wǎng)掩碼是告訴你的計算機（或者其它網(wǎng)絡設備）IP地址的什么部分用來代表你的網(wǎng)絡，什么部分用來代表你的網(wǎng)絡上的主機。例如，如果你有一個1.1.1.1的IP地址，子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0，這些255數(shù)字掩蓋前三個1.如果你做邏輯“AND”運算（你的計算機進行的運算，要了解更多的信息可參閱“二進制向十進制轉(zhuǎn)換”），你會發(fā)現(xiàn)這個網(wǎng)絡的網(wǎng)絡ID是1.1.1.0.在0的位置，你可以添上數(shù)字為1至254的主機。例如，你的網(wǎng)絡上的第一個主機是1.1.1.1，最后一個主機是1.1.1.254.
在查看一個網(wǎng)絡的主機數(shù)量的時候，需要特別指出的是：一個網(wǎng)絡上的第一個IP地址是這個網(wǎng)絡的地址，最后一個地址總是這個廣播地址。這就是我不能使用IP地址1.1.1.0和IP地址1.1.1.255的原因。這些是特殊的、保留的IP地址。但是，有些計算機允許你使用這些網(wǎng)絡地址作為真正的計算機地址。
“子網(wǎng)劃分”把一個單個的網(wǎng)絡分為若干較小的網(wǎng)絡。要做到這一點，你要向這個子網(wǎng)掩碼中增加更多的字節(jié)（更多的數(shù)字）。一般來說，我們經(jīng)?？吹?55.0.0.0、255.255.0.0或者255.255.255.0這樣的子網(wǎng)掩碼。然而，一個子網(wǎng)掩碼也可以看起來像255.255.128.0或者255.255.255.224.在這兩種情況下，這個網(wǎng)絡顯然已經(jīng)通過子網(wǎng)劃分把一個網(wǎng)絡分成了若干較小的網(wǎng)絡。
3.“有類”和“無類”IP尋址之間有什么區(qū)別？
當IP尋址的概念首次提出來的時候，它就決定了IP地址應該分成類。這些類是：
類 IP地址范圍 默認子網(wǎng)掩碼
A 1.0.0.0 to 127.255.255.255 255.0.0.0
B 128.0.0.0 to 191.255.255.255 255.255.0.0
C 192.0.0.0 to 223.255.255.255 255.255.255.0
目前，除了參加考試和競賽之外，這些默認的子網(wǎng)掩碼是不常用的。例如，如果我說你的IP地址是192.168.1.1，但是，沒有告訴你這個子網(wǎng)掩碼，你可以很保險地推測你的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0，因為那個IP地址屬于C類的范圍。當你參加認證考試的時候，這也是很重要的。
在實際生活中，目前的一個IP地址可能有任何合法的子網(wǎng)掩碼。例如，你可以有一個子網(wǎng)掩碼為255.255.255.240的IP地址1.1.1.1.或者你可以有一個192.192.192.192的IP地址，子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0.有時候，人們將說到“我需要整個C段的地址”這樣的事情。這就意味著他們需要254個連續(xù)的和可以使用的IP地址。
“有類”這個詞匯意味著IP地址或者軟件在推測IP地址分為這些類并且使用這個默認的子網(wǎng)掩碼。如果一個路由協(xié)議，如RIP，是有類的，它對于這個不使用默認的子網(wǎng)掩碼的IP地址就會遇到麻煩。
另一方面，一個“無類的”路由協(xié)議，如RIP第二版，并不推測有其默認的子網(wǎng)掩碼的IP地址。目前，你應該推測所有的網(wǎng)絡設備都是無類的，除非你發(fā)現(xiàn)它們并非如此（如路由協(xié)議RIP或者IGRP，或者非常老的計算機操作系統(tǒng)）。
4.什么是默認的網(wǎng)關(guān)？
與流行的看法相反，一個默認的網(wǎng)關(guān)并不是在任何計算機上都需要一個IP地址設置。然而，如果你要訪問你的本地網(wǎng)絡以外的設備（如互聯(lián)網(wǎng)上的設備），就需要一個默認的網(wǎng)關(guān)。
一個默認的網(wǎng)關(guān)是一臺計算機向不在其本地網(wǎng)絡的IP地址發(fā)送請求的地方。這個計算機如何知道什么在其本地網(wǎng)絡，什么不在其本地網(wǎng)絡呢？正如上面討論的那樣，這個子網(wǎng)掩碼就是計算機用來了解什么是在本地網(wǎng)絡和什么不在其本地網(wǎng)絡的東西。例如，你的IP地址是1.1.1.1，你的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0，你向1.1.2.1提出一個Web申請。因為你的子網(wǎng)掩碼，你的局域網(wǎng)是1.1.1.0網(wǎng)絡。這意味著從1.1.1.1到254的任何地址都是在你的本地網(wǎng)絡中。因為你在申請1.1.2.1，這個地址不在你的本地網(wǎng)絡中，這個數(shù)據(jù)包就發(fā)送到你的默認的網(wǎng)關(guān)。
5.什么是專用IP地址？
專用IP地址空間是由RFC1918定義的。在這個RFC中，它說沒有任何公共的（也就是“不是互聯(lián)網(wǎng)的”）設備將使用或者承認下列IP地址：
10.0.0.0 to 10.255.255.255 （10/8 prefix）
172.16.0.0 to 172.31.255.255 （172.16/12 prefix）
192.168.0.0 to 192.168.255.255 （192.168/16 prefix）
如果你有一個專用的IP地址，你的PC上面的IP地址也許會與其他人的相同。每一個人都可以在自己的內(nèi)部（專用的）的網(wǎng)絡使用這些范圍的IP地址。不需要保持這些地址的惟一性。我可以在我的家庭網(wǎng)絡上擁有IP地址192.168.1.1，而且全世界的每一個人都可以這樣做。然而，當我向互聯(lián)網(wǎng)提出申請時，那個專用的IP地址必須要轉(zhuǎn)換為公共的IP地址，否則我提出申請的那臺互聯(lián)網(wǎng)路由器就會不理會我提出的申請。網(wǎng)絡地址解析就是從事這個公共IP地址向?qū)Ｓ肐P地址解析的任務的（要了解更多的有關(guān)網(wǎng)絡地址解析的信息請參考RFC1631和RFC2663）。
那里的專用IP地址將減少對更多的公共IP地址的需求。一個意想不到的結(jié)果是它們能夠提供一些安全性。
因此，如果我在互聯(lián)網(wǎng)上設法用FTP協(xié)議連接你的計算機，你告訴我你的IP地址是192.168.3.3，我將對你說“不，我需要你的公共IP地址，不需要你的專用IP地址”。
