IP地址中的“网络ID”和“主机ID”分别是什么？

最初在1980年时，IP地址被划分为两个部分：NID，长度为8位；HID，长度为24位。NID表示指定主机的整个网络标识。而HID则表示网络中某个特定用户的IP地址。因此，总共有2种可能的组合方式。8 也就是说，有256个网络可供使用，而其中还有2个网络处于可用状态。24 也就是说，每个网络中有16百万台主机。如果即使是小型组织也想要购买网络的话，那么他们应该选择那种能够容纳16百万台主机的网络。这就是这种固定表示方式所带来的缺点。

IP地址被划分为5个类别：

• A类网络适用于像互联网服务提供商这样的大型网络。
• B类设备通常由大型组织使用。
• C类网络通常由小型组织使用。
• 在D类地址中，由于没有NID，因此所有28位都用于定义多播地址。
• E类资金专门用于研究以及未来的采购需求。

所有类别的覆盖范围

A类：1.0.0.0 到 127.255.255.255
B类：128.0.0.0 到 191.255.255.255
C类：192.0.0.0 到 223.255.255.255
D类：224.0.0.0 到 239.255.255.255
E类：240.0.0.0 到 255.255.255.255

什么是网络ID？

网络ID，也被称为NetID，是一种固定位数的标识符。IP地址这代表了任何主机所连接的整个网络。也就是说，它告诉了网络，该主机是通过什么方式来与网络进行连接的。

IP地址的总长度为32位，其中IP地址被划分为4个八位组，每个八位组的位长为8位。此外，IP地址还可以进一步被划分为NID和HID两部分。下面我们来详细讨论一下每一部分的内容。

A类第一个八位组表示NID，因此NID占用8位，而HID则占用24位。而且，第一个八位组的第一个位始终为0。

B类：前两个八位组代表NID，因此NID占用16位，而HID则占用16位。此外，第一个八位组的前两位是固定的，即10。

C类：前三个八位组代表NID，因此NID占用24位，而HID则占用8位。第一个八位组的前三位是固定的，即110。

D类：所有位都已经被固定为NID的值了。

E类：所有位都已经被固定为NID的值了。

该网络ID使用与其类别相关的前缀来表示。A类、B类、C类、D类和E类分别使用“0”、“10”、“110”、“1110”和“111100”作为前缀。此外，如下图所示，每个类别都有不同数量的八位字节被预留出来用于主机ID的标识。A类预留了3个八位字节，B类预留了2个八位字节，C类则只预留了1个八位字节。而D类和E类则没有为主机ID预留任何八位字节。

结合这两个事实，我们可以看出，A、B、C、D和E类分别使用了7位、14位、21位、28位和27位来作为实际的网络ID。

什么是主机ID？

它实际上是一个IP地址的片段，能够唯一地标识网络中的某个主机。可以通过将IP地址的二进制表示与子网掩码的二进制表示进行“与运算”，从而获取网络ID。而主机ID的获取方式与此类似，不过需要先反转子网掩码的数值（虽然这并不是一个正式的术语，但可以将该二进制数值视为“主机掩码”）。

例如：在上面的图片中，主机C的IP地址是198.162.30.4。这意味着它属于C类网络。因此，它的默认子网掩码应该是255.255.255.0。当对这两个地址进行AND运算时，得到的结果就是主机ID为0.0.0.4，而网络ID则变为198.162.30.0。

问题1：如果目标地址为200.45.34.56，而子网掩码为255.255.255.240，那么网络地址是多少呢？

解决方案：我们知道，C类网络的地址范围是从192到223。因此，给定的IP地址属于C类网络。而给定的子网掩码为255.255.255.240。

为了找到网络地址，我们需要执行IP地址与子网掩码之间的“与”操作。

200.45.34.00111000 且 255.255.255.11110000

我们得到的网络地址是 200.45.34.48。

问题2：有一家公司获得了地址为181.56.0.0的场地。这家公司需要1000台设备。子网请找出子网掩码。

解决方案：我们知道，B类IP地址的第一个八位组的取值范围是128到191，因此，给定的地址属于B类地址。

而B类网络的默认子网掩码为：255.255.0.0

为了获得1000个子网，我们需要执行一个日志操作。

log 1000 = 10

因此，我们需要从255.255.00000000.00000000中额外获取10位比特数，以获得子网掩码，即255.255。00000000.000000000

所以，所需的内容就是……子网掩码即 255.255.11111111.11000000，或者 255.255.255.192。

结论

ID地址分为两部分：网络ID和主机ID。网络ID表示该地址所属的具体网络。而主机ID则标识了该网络中具体的设备。这两部分共同作用，使得数据包能够在各个网络之间高效地传输，从而确保数据能够正确地传递到正确的设备上。