5.4.2 IP地址分类与特殊的IP地址
本课核心知识点整理
分类地址先看第一段
IPv4 早期把地址划为 A/B/C/D/E 五类。考试中最常考的是 A、B、C 类的第一段范围和默认网络号位数。
| 类别 | 二进制开头 | 第一段范围 | 默认网络位 | 默认掩码 | 主机位 |
|---|---|---|---|---|---|
| A 类 | 0 | 1-126 | 8 | 255.0.0.0 | 24 |
| B 类 | 10 | 128-191 | 16 | 255.255.0.0 | 16 |
| C 类 | 110 | 192-223 | 24 | 255.255.255.0 | 8 |
| D 类 | 1110 | 224-239 | 无 | 无 | 组播地址 |
| E 类 | 1111 | 240-255 | 无 | 无 | 保留/实验 |
课堂里用递推方式讲：A 类网络号 8 位，B 类 16 位，C 类 24 位。网络号越长，可分配的网络越多；主机号越短，单个网络容纳的主机越少。
为什么 A 类不是简单的 0-127 都可用
从二进制最高位看，A 类第一段确实覆盖 0-127。但在普通主机地址判断中，0 和 127 有特殊用途：
| 地址段 | 含义 |
|---|---|
0.0.0.0 | 未指定地址、本网络、默认路由中的特殊表示 |
127.0.0.0/8 | 本地回环地址 |
因此常见教材和考试表格会把普通 A 类可用第一段写成 1-126。
主机号全 0 和全 1
无论 A/B/C 哪一类，只要确定了网络号和主机号边界，就要记住两个特殊主机号：
| 主机号 | 含义 | 例子 |
|---|---|---|
| 全 0 | 网络地址，代表整个子网 | 192.168.1.0/24 |
| 全 1 | 广播地址，向本子网所有主机发送 | 192.168.1.255/24 |
所以计算可用主机数时要减 2：
本地回环地址
127.0.0.1 是最常见的本地回环地址，也叫 localhost。它用于本机与本机通信测试，例如开发时在本机启动 Web 服务或数据库，再从本机客户端访问。
回环地址的意义不是“访问外部网络”，而是测试本机 TCP/IP 协议栈和本机服务是否正常。若 ping 127.0.0.1 都失败，问题往往不在网线或路由器，而在本机网络协议栈或系统配置。
DHCP 失败相关地址
课堂里反复提到 169.254.x.x 和 0.0.0.0。它们常与“看起来有地址，但不能正常上网”有关。
| 地址 | 含义 | 考试提示 |
|---|---|---|
169.254.0.0/16 | 自动专用地址，常见于 DHCP 分配失败 | 有 IP 但不能正常通信 |
0.0.0.0 | 未指定地址，也可在路由表中表示默认路由目标 | 不是普通主机地址 |
如果题干说主机设置自动获取 IP，但没有得到 DHCP 服务器响应，获得 169.254 开头地址，结论通常是：该地址无效，不能正常进行外网通信。
私有地址与公网地址
私有地址用于局域网内部，不直接在公网路由。它们可以通过 NAT 共享公网地址访问 Internet。
| 私有地址范围 | 记忆 |
|---|---|
10.0.0.0/8 | 一个完整 A 类私有段 |
172.16.0.0/12 | 172.16 到 172.31 |
192.168.0.0/16 | 常见家庭/办公网段 |
192.168.1.1 既属于 C 类范围，也属于私有地址。分类和私有性是两个不同维度，不要以为“C 类”就一定是公网。
判断顺序
- 先看是否是特殊地址：
0.0.0.0、127.x.x.x、169.254.x.x、主机位全 0/全 1。 - 再看是否是私有地址：10、172.16-172.31、192.168。
- 最后按第一段判断 A/B/C/D/E 类。
例题
`127.0.0.1` 属于：
下列属于私有地址的是：
第一段为 200 的 IPv4 地址，按早期分类属于：
自查要点
- A、B、C 类地址的第一段范围和默认网络位分别是什么？
- 为什么普通 A 类地址范围通常写 1-126？
127.0.0.1、169.254.x.x、0.0.0.0各自代表什么？- 三段私有地址分别是什么？
- 为什么
192.168.x.x既可说在 C 类范围内，又可说是私有地址？