一、簡介
IP位址由四段組成，每個字段是一個位元組，即4個位元組、 每個位元組有8位，最大值是255(=256：0~255)。
全世界範圍是唯一的 32 位（4個位元組 * 8位）的辨別符。
IP位址由兩部分組成，即網絡位址和主機位址，二者是主從關系：
1. 網絡号 net-id，它标志主機（或路由器）所連接配接到的網絡，網絡位址表示其屬于網際網路的哪一個網絡
2.主機号 host-id，它标志該主機（或路由器），主機位址表示其屬于該網絡中的哪一台主機。
兩級的 IP 位址可以記為： IP 位址 ::= { <網絡号>, <主機号>}
簡而言之就是：IP位址 = 網絡号+主機号
二、點分十進制記法：
IPv4的位址長度為32位，共4個位元組，但實際中我們用點分十進制記法。
三、IP分類
IP位址 = 網絡号+主機号。
分為A、B、C三類及特殊位址D、E。
全0和全1的都保留不用。
A類：
位址範圍：1.0.0.1-126.255.255.254 (0000 0001.00000000.00000000.00000000~01111110.111111111.11111111.11111110）
位址範圍：1.0.0.0-126.255.255.255 （這種寫法是把全0全1都算進去了，其它幾類類似）
網絡号範圍： 1~126 （0000 0001 ~ 0111 1110）
預設子網路遮罩：255.0.0.0 或 0xFF000000（十六進制）
私有号段：10.0.0.0-10.255.255.255
前1個位元組(8位)為網絡号，後3個位元組(24位)為主機号。
A類第1位必須是0。
最大網絡數： 126個
最大主機數：
全0全1的位址不可配置設定，作為保留位址。 上面減2也是這個原因。
一般用于大型網絡。
B類：
位址範圍：128.1.0.1-191.255.255.254
網絡号範圍：128.1 ~ 191.255
預設子網路遮罩：255.255.0.0 或 0xFFFF0000(十六進制)
私有号段：172.16.0.0-172.31.255.255
前2個位元組(16位)為網絡号，後2個位元組(16位)為主機号。
前兩位固定為10。
最大網絡數：
最大主機數：
一般用于中等規模網絡。
C類：
位址範圍：192.0.1.1-223.255.255.254
網絡号段範圍：192.0.1 ~ 223.255.255
子網路遮罩：255.255.255.0 或 0xFFFFFF00 (十六進制)
私有号段：192.168.0.0-192.168.255.255
前3個位元組(24位)為網絡号，後1個位元組(8位)為主機号。
前3位固定為110。
最大網絡數：
最大主機數：
一般用于小型網絡。
D類：
位址範圍：224.0.0.1-239.255.255.254
是多點傳播位址。該類IP位址的最前面為“1110”，是以位址的網絡号取值于224~239之間。
一般用于多路廣播使用者 。
E類：
是保留位址。該類IP位址的最前面為“1111”，是以位址的網絡号取值于240~255之間。
回送位址：
127.x.x.x 有的資料說，它屬于A類。
如127.0.0.1 等效于localhost或本機IP。 一般用于測試使用。
例如：ping 127.0.0.1來測試本機TCP/IP是否正常。http://127.0.0.1:8080 等效 http://localhost:8080
#### 特殊說明
每一個位元組都為0的位址（0.0.0.0）對應目前主機。
IP位址中的每一個位元組都為1的IP位址（255.255.255.255）是目前子網的廣播位址。
IP位址中凡是以11110開頭的E類IP的位址，都保留用于将來和實驗使用。
網絡号的第一個8位不能全為0。
IP位址不能以127為開頭，該類位址中數字127.0.0.1~127.255.255.254用于回路測試
四、無類域間路由
對于中小企業，假如有兩千台機器，給他分個B類位址，6萬多個，太浪費了，分個C類位址，一個C類位址254個，又不夠，又得多申請幾個，是以A，B，C類IP位址劃分太過僵硬，很不靈活，是以又提出無類域間路（CIDR）由劃分IP位址的方法。
将正常的子網路遮罩轉換為二進制，将發現子網掩格式為連續的二進制1跟連續0，其中子網路遮罩中為1的部份表示網絡ID，子網掩中為0的表示主機ID。比如255.255.0.0轉換為二進制為11111111 11111111 00000000 00000000。
在前面所舉的例子中為什麼不用連續的1部份表示網絡ID，連續的0部份表示主機ID呢？答案是肯定的，采用這種方案的IP尋址技術稱之為無類域間路 由（CIDR）。CIDR技術用子網路遮罩中連續的1部份表示網絡ID，連續的0部份表示主機ID。比如，網絡中包含2000台計算機，隻需要用11位表示 主機ID，用21位表網絡ID，則子網路遮罩表示為11111111.11111111.11100000.00000000，轉換為十進制則為 255.255.224.0。此時，該網絡将包含2046台計算機，既不會造成IP位址的浪費，也不會利用路由器連接配接網絡，增加額外的管理維護量。
CIDR表示方法：IP位址/網絡ID的位數，比如192.168.23.35/21，其中用21位表示網絡ID。
例1：192.168.23.35/21
子網路遮罩：11111111 11111111 11111000 00000000則為255.255.248.0 網絡ID：192.168.00010111.0（其中第三個位元組紅色部分表示網絡ID，其他表示主機ID，網絡ID是表示網絡ID部份保持不變主機ID全部變為0）則網絡ID為192.168.16.0
起始IP位址：192.168.16.1（主機ID不能全為0，全為0表示網絡ID最後一位為1）
結束IP位址：192.168.00010111.11111110（主機ID不能全為1，全為1表示本地廣播）則結束IP位址為：192.168.23.254。
例2：将163.135.0.0劃分為16個子網，計算前兩個子網的網絡ID、子網路遮罩、起止IP位址。
第1步：用CIDR表示163.135.0.0/20，則子網路遮罩為255.255.240（11110000）.0。
第2步：第一網絡ID（子網路遮罩與IP位址與運算）：163.135.0.0
第一個IP位址：163.135.0.1 結束IP位址：163.135.15.254；
第3步：第二網絡ID：163.135.16.0
第一個IP位址：163.135.16.1 結束IP位址：163.135.31.254。 五、子網路遮罩和網絡ID的快速計算方法
CIDR的子網路遮罩都是連續的1跟連接配接的0表示，則子網路遮罩有以下幾種表示方法：
0000 0000 0
1000 0000 128
1100 0000 128＋64＝192
1110 0000 128＋64＋32＝224
1111 0000 255－15＝240
1111 1000 255－7＝248
1111 1100 255－3＝252
1111 1110 255－1＝254
1111 1111 255
大家都知道11111111的十進制數為255，那麼我們怎麼來快速計算子網路遮罩呢？二進制的1=1，11=3，111＝7，1111=15；那麼 1111 1110=255-1，1111 1100=255-3，1111 1000=255-8，1111 0000=255-15這樣是不是就很快呢？隻要我們一旦确定子網路遮罩中有多少位表示網絡ID，那麼我們馬上就可以寫出子網路遮罩了。那麼，對于1000 0000，1100 0000和1110 0000 我們又該怎麼計算呢？27=8則1000 0000=128，1100 0000=128+64，1110 0000=128+64+32，是以我們不需要去記住每一個為多少，隻需要做做簡單的加減法就搞定子網路遮罩的計算。
網絡ID的結果大家都知道網絡ID部份不變，主機ID部分全部變為0，那麼在計算網絡ID時，首先看子網路遮罩中有多少位用來表示網絡，相應在将IP 位址轉換為二進制時就隻轉換前面幾位，比如192.168.176.15/19，網絡ID一共19位，則網絡ID前兩個位元組為192.168.X.0發生 變化的為第三個位元組。那麼怎樣快速計算出這個變化的X的值呢？我們知道第三位元組隻有三位表示網絡ID，轉換時176>128，第1位為 1,176－128＝48＜64，第2位為0,48＞32第3位為1，剩下的計算就沒有意義了，全都要轉換為0，則網絡ID為10100000，則網絡 ID為192.168.160.0，這樣計算反而出錯的可能性很小。
六、 本地和遠端網絡概念
網絡ID相同的計算機稱之為本地網絡，本地網絡中的計算機互相通信不需要路由器連接配接；網絡ID不相同的計算機稱之為遠端網絡，遠端網絡中的計算機要互相通信必須通過路由器連接配接。
例1：192.168.10.14/28，192.168.10.15/28，192.168.10.16/28，192.168.10.31/28哪些是合法IP，哪些是非法IP位址？
主機ID全為0和主機ID全為1的為非法IP位址：192.168.10.15/28、192.158.10.16/28、192.168.10.31/28都是非法IP位址。
例2：192.168.10.14/28，192.168.10.15/28，192.168.10.16/28哪個不是同一網段？
網絡ID相同的就屬于同一網段，則192.168.10.16/28不屬于同一網段。
七、子網數和主機數的計算方法
例：172.168.34.56/20，一共劃分為了多少個子網，各子網可以包含多少台主機。
172.168.34.56是一個B類位址，B類位址用16位表示網絡ID，題目中20位表示網絡ID，則子網位數為4位，那麼子網就有24次個（即從0000、0001到1111的16種變化）。
由于IP位址是32位，用20位表示網絡ID，則主機ID的位數為12位，則每個子網可以包含212－2個IP位址，即可以包含4096個IP位址。
注意：為什麼計算IP位址時要減2，而計算子網數目時不減2呢？IP位址減2的原因是主機ID不能全為0也不能全為1；子網就不存在這個問題。
八、 公共IP和私有IP位址
IP位址由IANA（Internet位址配置設定機構）管理和配置設定，任何一個IP位址要能夠在Internet上使用就必須由IANA配置設定，IANA 配置設定的能夠在Internet上正常使用的IP位址稱之為公共IP位址；IANA保留了一部份IP位址沒有配置設定給任何機構和個人，這部份IP位址不能在 Internet上使用，此類IP位址就稱之為私有IP位址。為什麼私有IP位址不能在Internet上使用呢？因為Internet上沒有私有IP地 址的路由。私有IP位址範圍包括：
A類：10.0.0.0/8
B類：172.16.0.0/12 即172.16.0.1-172.31.255.254共16個B類網絡