私有 IP 地址详解

1 概述

2 CIDR 无类别域间路由

2.1 表现格式

• 基本思想：CIDR 消除了传统的 A类、B类和C类地址以及划分子网的概念，使用可变的 网络前缀 代替以往的子网。

• 表现格式：x.x.x.x/n，其中 x.x.x.x 是 IP 地址，n 是 网络前缀，可变。

  • 举例说明：192.168.0.1/24：表示前 24 位是 网络前缀，后 8 位是 主机地址（32 - 24 = 8）
  • 二进制表示法：11000000 10101000 00000000 00000001
  • 最小地址（网络号，主机地址为全0） ：11000000 10101000 00000000 00000000 = 192.168.0.0
  • 最大地址（广播地址，主机地址为全1） ：11000000 10101000 00000000 11111111 = 192.168.0.255
  • 子网掩码（网络前缀为全1，主机地址为全0） ：11111111 11111111 11111111 00000000 = 255.255.255.0
  • 最小可用地址（最小地址 + 1）：11000000 10101000 00000000 00000001 = 192.168.0.1
  • 最大可用地址（最大地址 - 1）：11000000 10101000 00000000 11111110 = 192.168.0.254

• CIDR 图示
  

2.2 地址块

• CIDR 地址块：将网络前缀都相同的连续的IP地址组成地址空间

【例题】某用户得到的网络地址范围为110.15.0.0～110.15.7.0，这个地址块可以用（） 表示
A.110.15.0.0/20
B.110.15.0.0/21
C.110.15.0.0/16
D.110.15.0.0/24

参考答案：B
0：0000 0000
7：0000 0111
前 5 位一样，加上前两组：16 + 5 = 21，故选择B

2.3 路由聚合

• 假若有三个地址，分别为
  • a：x.x.x.00010000
  • b：x.x.x.00011000
  • c：x.x.x.00011100
• 最长相同前缀：x.x.x.0001，其余补 0，得到聚合后的 ip 地址：x.x.x.00010000
  • 最终表示形式：x.x.x.16/28
  • 

【例题】将地址段 172.16.32.0/24、172.16.33.0/24、172.16.34.0/24、172.16.35.0/24 进行聚合后得到的地址是（）
A.172.16.32.0/24
B.172.16.32.0/23
C.172.16.32.0/22
D.172.16.32.0/21

参考答案：C
将 IP 地址转换为二进制：
172.16.32.0/24 = 172.16.00100000.00000000
172.16.33.0/24 = 172.16.00100001.00000000
172.16.34.0/24 = 172.16.00100010.00000000
172.16.35.0/24 = 172.16.00100011.00000000
最长相同网络位为 22 位，故聚合地址为 172.16.00100000.00000000 = 172.16.32.0/22