網路與 IP

IP 段是什麼意思:起止表示、CIDR 與 C 段

IP 段就是一組連續的 IP 位址,比如 103.45.12.0 到 103.45.12.255 這 256 個位址。它可以寫成起止位址、CIDR(103.45.12.0/24)或位址加掩碼(103.45.12.0 255.255.255.0),三種寫法說的是同一件事;機房裡說的“一個 C 段”,指的就是這樣一個 /24。

作者 頂聯產品團隊發布於 4 分鐘閱讀

IP 段是什麼意思

IP 段是什麼意思?就是一組連續的 IP 位址。日常說“給我一個 IP 段”“這個段的閘道器是多少”,指的都是這樣一個連續範圍。它有三種常見寫法,說的是同一件事:

寫法 例子 常見於
起止位址 103.45.12.0 – 103.45.12.255 whois 記錄(inetnum)、分配單、Excel 台帳
CIDR(位址/字首長度) 103.45.12.0/24 路由器、交換器、防火牆配置,管理系統錄入
位址 + 子網掩碼 103.45.12.0 255.255.255.0 作業系統網路卡設定、老式裝置配置

三種寫法裡,起止位址最直觀,但不一定與掩碼邊界對齊,比如“.10 到 .20”也可以叫一個段;CIDR 和掩碼寫法則一定是按二進位制邊界切出來的整塊,也就是嚴格意義上的子網。“網段”“位址段”“子網”“位址池”在機房口語裡基本通用,遇到需要精確的場合,以 CIDR 為準。

順帶說一下私網段:10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16 這三個範圍是 RFC 1918 規定的內網位址,機房內網、IPMI 管理網通常從這裡劃。

三種寫法怎麼互相換算

CIDR 裡的 /24 表示 32 位位址中前 24 位是網路部分,後 8 位是主機部分。字首越長,段越小:

字首 子網掩碼 位址總數 去掉網路位址和廣播位址後 常見用途
/16 255.255.0.0 65,536 65,534 一個 B 段,等於 256 個 /24
/22 255.255.252.0 1,024 1,022 4 個 C 段合併
/23 255.255.254.0 512 510 2 個 C 段合併
/24 255.255.255.0 256 254 一個 C 段
/25 255.255.255.128 128 126 半個 C
/26 255.255.255.192 64 62 四分之一 C
/27 255.255.255.224 32 30 八分之一 C
/28 255.255.255.240 16 14 小客戶段
/29 255.255.255.248 8 6 小客戶段
/30 255.255.255.252 4 2 點對點鏈路、單客戶隔離
/32 255.255.255.255 1 1 單個主機路由

換算規律:位址總數 = 2 的(32 − 字首長度)次方;掩碼就是字首長度個 1 後面補 0,例如 /26 是 11111111.11111111.11111111.11000000,即 255.255.255.192。點對點鏈路還可以用 /31(RFC 3021),兩個位址都能用,不留網路位址和廣播位址。

要判斷某個位址落在哪個段裡,用“塊大小”去除最後一節。例如 103.45.12.130/26:塊大小是 64,130 ÷ 64 = 2 餘 2,所以它所在的塊從 2 × 64 = 128 開始,段是 103.45.12.128/26,範圍 .128 – .191,其中 .128 是網路位址、.191 是廣播位址,可用 .129 – .190。

思科 ACL 裡用的是反掩碼(wildcard),把掩碼按位取反:/26 對應 0.0.0.63,/24 對應 0.0.0.255。

手工算容易錯,可以用工具核對:

# Linux 上的 ipcalc
ipcalc 103.45.12.128/26

# 任何裝了 Python 3 的機器
python3 -c "import ipaddress as i; n = i.ip_network('103.45.12.128/26'); print(n.netmask, n.num_addresses, n[1], n[-2], n.broadcast_address)"

後一條會輸出掩碼、位址總數、第一個和最後一個可用位址、廣播位址。

C 段是什麼,半 C 又是什麼

“C 段”來自早期的有類位址劃分:按第一節數字,0–127 是 A 類,預設掩碼 /8;128–191 是 B 類,/16;192–223 是 C 類,/24。1993 年 CIDR 推出後,這套分類不再用於路由,但“C 段”作為“一個 /24、256 個位址”的代名詞一直沿用到現在。今天說 103.45.12.0/24 是一個 C 段,雖然 103 按老規矩屬於 A 類範圍,沒有人會覺得彆扭。

由此派生的說法:

  • 半 C:/25,128 個位址;
  • 1/4 C:/26,64 個位址;
  • B 段:/16,65,536 個位址,等於 256 個 C 段;
  • 同 C 段:前三節相同的位址,例如 103.45.12.7 和 103.45.12.200;
  • 多 C 段:站群業務常見的說法,指伺服器上的位址分散在多個不同的 /24 裡,而不是同一個 /24 裡的多個位址。

C 段在 IDC 裡有一個特殊地位:它是公網路由的最小單位。網際網路骨幹路由通常不接受長於 /24 的 IPv4 路由宣告,一個 /25 不能單獨在 BGP 裡宣告出去。所以機房從運營商拿到的、能獨立路由的段最小就是 /24,再往下切都是機房內部的事。

一個 /24 有多少可用 IP

一個 /24 有 256 個位址,但不是都能給伺服器用:

  • 網路位址(.0)和廣播位址(.255)不能分配,剩 254 個;
  • 閘道器要佔 1 個,通常是 .1 或 .254,剩 253 個;
  • 部分機房還會留幾個給監控、探測或備用,實際可分配 250 個左右。

所以租伺服器時看到“一個 C 段 253 個可用 IP”,就是這麼算出來的。

如果把一個 /24 切成更小的子網分給不同客戶,每個子網都要各自扣掉網路位址、廣播位址和閘道器,切得越碎浪費越多:

劃分方式 子網數 每個子網可分配 整個 /24 可分配
不切,整段一個 VLAN 1 253 253
切成 2 個 /25 2 125 250
切成 4 個 /26 4 61 244
切成 8 個 /27 8 29 232
切成 16 個 /28 16 13 208
切成 64 個 /30,每客戶一個 64 1 64

這就是為什麼機房更願意把整個 /24 放在一個 VLAN 裡、用交換器連接埠隔離和 ARP 繫結來防止客戶互相干擾,而不是給每個客戶切一個小子網。每客戶一個 /30 隔離得徹底,代價是 256 個位址只能賣 64 個。

租伺服器時為什麼會問要幾個 IP、幾個段

服務商在下單時問“要幾個 IP”“要不要獨立 C 段”,背後是三件事:

  1. 位址是要登記和配置的。每個 IP 都要在 IPAM 裡落到具體伺服器,在交換器上做繫結,在閘道器上確認可達。要 1 個和要 16 個,配置量不同。
  2. IPv4 是稀缺資源。機房手裡的公網段來自運營商或位址序號產生器構,數量有限,額外的 IP 通常按個按月計費,整段 C 段還要考慮路由和閘道器裝置。
  3. 用途決定給法。多個網站、多個 SSL 證書、郵件傳送、代理出口、站群 SEO 等需求對位址的要求不同:郵件和站群關心位址分散在幾個 C 段,代理出口關心數量,普通業務 1–2 個就夠。

租到之後你拿到的資訊一般是這樣一組:IP 103.45.12.37,掩碼 255.255.255.0,閘道器 103.45.12.1,或者整段的 103.45.12.0/24,閘道器 .1,可用 .2 – .254。拿到整段的好處是位址連續、可以自己規劃、能申請反向解析委託;散 IP 則可能分佈在不同的 /24 裡,各有各的閘道器,配置時要逐個核對。

機房裡 IP 段怎麼登記和拆分

對機房來說,IP 段管理的難點不是換算,而是幾十上百個段、上萬個位址的歸屬和用量。Excel 裡常見的問題是同一個位址被分給兩台機器,或者某條線路的位址快用完了沒人知道。

Toplink DCIM 的 IP 位址管理按 CIDR 錄入位址段,填入 103.45.12.0/24 後自動算出起止位址和掩碼,閘道器可以選第一個或最後一個位址;大段可以自動拆成多個 /24 分別管理,每個段標記型別(公網、IPMI、客戶內網等)、所屬機房和 VLAN。開通伺服器時從可用段自動取址,退訂時釋放,列表裡的用量比例圖直接顯示每個段還剩多少。IPv6 段同樣按掩碼拆分,可以給伺服器批次分配子段。

常見問題

同 C 段是什麼意思?

兩個 IP 前三節相同、只有最後一節不同,就叫同 C 段,例如 103.45.12.7 和 103.45.12.200。做站群的人關心這個,是因為業內普遍認為搜尋引擎會參考 IP 段來判斷網站是否來自同一來源。

IP 段和子網、網段有什麼區別?

日常口語裡三者基本通用。嚴格說,子網是按掩碼劃分出來、共享同一廣播域的位址塊;IP 段有時也指任意起止範圍,不一定與掩碼邊界對齊,例如 .10 到 .20。

IP 段的閘道器一定是 .1 嗎?

不一定。閘道器是機房在路由裝置上配置的位址,常見用段內第一個可用位址(.1)或最後一個(.254),以分配單為準。閘道器填錯的典型表現是同段內能通、出段不通。

IPv6 也有 C 段的說法嗎?

沒有。IPv6 按字首長度劃分,機房通常給每台伺服器一個 /64,給客戶或站點分配 /48 或 /56,不再用 A、B、C 的叫法。

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