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IPv4有40亿个IP 地址，为什么IP 地址类只可以容纳1千多万台主机。。新手求解答

2025-02-11 09:30:11

推荐回答（5个）

回答1：

1、A类IP地址
一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”，地址范围从1.0.0.0
到126.0.0.0。可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1亿多个主机。
2、B类IP地址

一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。可用的B类网络有16382个，每个网络能容纳6万多个主机
。
3、C类IP地址

一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255。C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主机。

4、D类地址用于多点广播（Multicast）。

D类IP地址第一个字节以“lll0”开始，它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicast）中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。

5、E类IP地址
以“llll0”开始，为将来使用保留。
全零（“0．0．0．0”）地址对应于当前主机。全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是当前子网的广播地址。
在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，也就是比较常用的ip地址。其地址范围如下：

A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255
B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255

C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255

回答2：

最开始的IP地址分为ABCDE五类。除了D类是组播地址和E类是保留地址外，ABC都是可分配给主机的IP，其中A类前8位是net-id，后24位是host-id，显然咯，那A类地址最大可用网络数是2的7次方-2对吧（127是回环地址，从00000001到11111110）就是126个，那A类的最大主机数显然是2的24次方-2个吧（主机号不可以是全0或者全1）。那这样整个A类网络的地址就是这两个数再相乘，大约是21亿多。
依次类推，B类前16位是网络号（net-id），后16位是主机号（host-id），所以B类网络总共的主机数是（2^14-1）*（2^16-2）大约等于10亿多；C类前24位是网络号，后8位是主机号，C类总共主机数是（2^21-1）*（2^8-2）大约等于5亿多。
总共加起来是37亿2千万多，也就是IPV4总共有37亿多可分配的IP地址。
但IPV4以前的使用效率是极其低下的，若仅仅用这5类地址来划分广播域，那A类地址的利用率就惨不忍睹了，哪怕一个公司只有几台机器，他也要分配一个独一无二的网络号，而正如你所见，A类地址的网络号只有126个，每个网络号能承受的主机号却异常多，有1600多万，难道世界上只有126家公司，每个超级大公司又有1600多万台电脑？显然不可能，问题就出在主机号太长上。
接下来就是三级IP的概念，从主机号中拿出前几位来做子网号（可以通过IP跟子网掩码进行与运算得到分配的子网号有几位），继续划分广播域，这样子利用率上升了一些，但也不是很高，举个例子，一个大公司，有33个部门，每个部门有大约600台机器，若要分配给他们公司一个B类地址，部门33个也就是2^5到2^6之间，要6位子网号，机器数600台，在2^9到2^10之间，要10位主机号，你可以看到使用率是多么低下，因为6位子网号和10位主机号，最大可以供64个部门，每个部门1022台机器使用，现在呢，33个部门，每个部门600台机器就要占掉这么多位数。利用率仅仅是50%多一点。楼主说的“为什么IP地址类只可以容纳1千多万台主机”，虽然你的表述有误，但意思应该是表达的这个，就是IP地址的利用效率低下。
后来又有了CIDR（无分类编制）和NAT（网络地址转换），CIDR是消除了ABC类的概念，用变长子网掩码的方式划分子网，反正IP和子网掩码与运算就得到子网号，那我纯粹用子网号的位数划分广播域就好了，干吗还要ABC来强行规定多少位网络号呢。这样子使利用率再次提升。NAT就更牛了，它原先是为了安全考虑隐藏IP，而随机分配给主机一个私有IP，而私有IP与互联网通信时经过一个NAT路由器转换成一个公用IP，它的牛逼之处就是不同NAT路由下的各个主机的IP可以重复使用！！就像咱们给文件命名，同一个文件夹内的文件不能叫同一个名字，但只要是两个不用的文件夹，就可以有同一个名字的文件。要知道，在NAT出现之前，要求的是整个互联网都不能有重复的IP，就像要求你整个电脑都不能有两个同样名字的文件一样，你可想而知以前给主机分配IP有多么蛋疼了。
有了CIDR和NAT，现在的IP利用率已经好多了，不过显然IPV4的总数并不多，只有37亿多点，CIDR和NAT只是提高利用率，NAT分配的私有IP网段的主机数也不是很多，实际上增加的主机数也没多多少，所以目前能解决IP地址耗尽的根本方法就是推广IPV6了（主要是跟老美协商尽快推进IPV6的使用，他们手里有大量的A类B类地址，主机数大的很，一点都不担心地址耗尽，反而是我们，13亿人分那么点C类地址，紧张的很），IPV6的地址从4字节涨到了16字节，总共的主机数是IPV4的2^96倍，是个很大很大的数，足够用了。

回答3：

容纳1600万主机的只是一个A类地址段，并不是整个IP地址范围，当然整个IPv4地址可用总量也没有40亿那么多。

回答4：

IP 地址类是什么，第一次听说这名词。。。
A类地址，就是前8位固定、后24位可变的一组地址，容量是1千6百多万个，你说的是这个？
不同子网划分方法，地址容量不一样而已。

回答5：

因为有很多IP的地址段都是保护的~（那也不止1000W的啊~）
没看明白你的问题是啥意思~
IP类只能存1000W的个数据么？程序里面数组之类的一般默认就是最大1000W左右吧~

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