單播、廣播和多播地址以及組播ip與組播mac間的換算
除地址類外，還可根據傳輸的消息特征將IP地址分為單播、廣播或多播。主機使用IP地址進行一對一（單播）、一對多（多播）或一對所有（廣播）的通信。
1．單播
單播地址是IP網絡中最常見的。包含單播目標地址的分組發送給特定主機，一個這樣的例子是，IP地址為192.168.1.5（源地址）的主機向IP地址為192.168.1.200（目標地址）的服務器請求網頁，如圖5.8所示。
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| 圖5.8 單播IP分組 |
要發送和接收單播分組，IP分組報頭中必須有一個目標IP地址，而以太網幀報頭中必須有相應的目標MAC地址。IP地址和MAC地址一起將數據傳輸到特定的目標主機。
提 示
如果目標IP地址屬於另一個網絡，則在幀中使用的目標MAC地址將為與源IP地址位於同一個網絡中的路由器接口的MAC地址。
2．廣播
廣播分組的目標IP地址的主機部分全為1，這意味着本地網絡（廣播域）中的所有主機都將接收並查看該分組。諸如ARP和DHCP等很多網絡協議都使用廣播。
例如：
C類網絡192.168.1.0的默認子網掩碼為255.255.255.0（掩碼的255個數對應網絡的網絡地址個數），其廣播地址為192.168.1.255，其主機部分為十進制數255或二進制數11111111（全為1）；
B類網絡172.16.0.0的默認子網掩碼為255.255.0.0，其廣播地址為172.16.255.255；
A類網絡10.0.0.0的默認子網掩碼為255.0.0.0，其廣播地址為10.255.255.255。
在以太網幀中，必須包含與廣播IP地址對應的廣播MAC地址。在以太網中，廣播MAC地址長48位，其十六進制表示為FF-FF-FF-FF-FF-FF（全1為廣播mac，主機地址為全1即廣播ip地址）。圖5.9所示的是一個廣播IP分組。
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| 圖5.9 廣播IP分組 |
3．多播
多播地址讓源設備能夠將分組發送給一組設備。屬於多播組的設備將被分配一個多播組IP地址，多播地址范圍為224.0.0.0～239.255.255.255。由於多播地址表示一組設備（有時被稱為主機組），因此只能用作分組的目標地址。源地址總是為單播地址。
遠程游戲就是一個使用多播地址的例子，很多玩家通過遠程連接玩同一個游戲；另一例子是通過視頻會議進行遠程教學，其中很多學生連接到同一個教室。還有一個例子是硬盤映像應用程序，這種程序用於同時恢復眾多硬盤的內容。
同單播地址和廣播地址一樣，多播IP地址也需要相應的多播MAC地址在本地網絡中實際傳送幀。多播MAC地址以十六進制值01-00-5E打頭，余下的6個十六進制位是根據IP多播組地址的最后23位轉換得到的。一個MAC多播地址是01-00-5E-0F-64-C5，如圖5.10所示。每個十六進制位相對於4個二進制位。
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| 圖5.10 多播IP分組 |
練習5.5 誰將收到消息（5.2.3.4）
在這個練習中，讀者將根據目標IP地址判斷哪些主機將收到消息。請使用本書配套光盤中的文件ia-5234來完成該練習。
IP地址的分類——a，b，c 類是如何划分的 （根據網絡地址的字節長度划分（abc，123字節），最小值：0,10,110.。。。）
現在的IP網絡使用32位地址，以點分十進制表示，如172.16.0.0。地址格式為：IP地址=網絡地址＋主機地址 或 IP地址=主機地址＋子網地址＋主機地址。
IP地址類型
最初設計互聯網絡時，為了便於尋址以及層次化構造網絡，每個IP地址包括兩個標識碼（ID），即網絡ID和主機ID。同一個物理網絡上的所有主機都使用同一個網絡ID，網絡上的一個主機（包括網絡上工作站，服務器和路由器等）有一個主機ID與其對應。IP地址根據網絡ID的不同分為5種類型，A類地址、B類地址、C類地址、D類地址和E類地址。
1． A類IP地址
一個A類IP地址由1字節的網絡地址和3字節主機地址組成，網絡地址的最高位必須是“0”， 地址范圍從1.0.0.0 到126.0.0.0。可用的A類網絡有126個，每個網絡能容納1億多個主機。
一個A類IP地址由1字節的網絡地址和3字節主機地址組成，網絡地址的最高位必須是“0”， 地址范圍1.0.0.1-126.255.255.254（二進制表示為：00000001 00000000 00000000 00000001 - 01111110 11111111 11111111 11111110，第一字節的網絡地址后七位不能全為1，所以網絡地址的最大值為126，非127）。
2． B類IP地址
一個B類IP地址由2個字節的網絡地址和2個字節的主機地址組成，網絡地址的最高位必須是“10”，地址范圍從128.0.0.0到191.255.255.255。可用的B類網絡有16382個，每個網絡能容納6萬多個主機 。
3． C類IP地址
一個C類IP地址由3字節的網絡地址和1字節的主機地址組成，網絡地址的最高位必須是“110”。范圍從192.0.0.0到223.255.255.255。C類網絡可達209萬余個，每個網絡能容納254個主機。
4． D類地址用於多點廣播（Multicast）。
D類IP地址第一個字節以“lll0”開始，它是一個專門保留的地址。它並不指向特定的網絡，目前這一類地址被用在多點廣播（Multicast）中。多點廣播地址用來一次尋址一組計算機，它標識共享同一協議的一組計算機。
5． E類IP地址
以“llll0”開始，為將來使用保留。
全零（“0．0．0．0”）地址對應於當前主機。全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是當前子網的廣播地址。
在IP地址3種主要類型里，各保留了3個區域作為私有地址，其地址范圍如下：
A類地址：10.0.0.0～10.255.255.255
B類地址：172.16.0.0～172.31.255.255
C類地址：192.168.0.0～192.168.255.255
A類地址的第一組數字為1～126。注意，數字0和 127不作為A類地址，數字127保留給內部回送函數，而數字0則表示該地址是本地宿主機，不能傳送。
B類地址的第一組數字為128～191。
C類地址的第一組數字為192～223。
1. A類地址
A類地址的表示范圍為：0.0.0.0~126.255.255.255，默認網絡掩碼為：255.0.0.0；A類地址分配給規模特別大的網絡使用。A類網絡用第一組數字表示網絡本身的地址，后面三組數字作為連接於網絡上的主機的地址。分配給具有大量主機（直接個人用戶）而局域網絡個數較少的大型網絡。例如IBM公司的網絡。
2. B類地址
B類地址的表示范圍為：128.0.0.0~191.255.255.255，默認網絡掩碼為：255.255.0.0；B類地址分配給一般的中型網絡。B類網絡用第一、二組數字表示網絡的地址，后面兩組數字代表網絡上的主機地址。
3. C類地址
C類地址的表示范圍為：192.0.0.0~223.255.255.255，默認網絡掩碼為：255.255.255.0；C類地址分配給小型網絡，如一般的局域網和校園網，它可連接的主機數量是最少的，采用把所屬的用戶分為若干的網段進行管理。C類網絡用前三組數字表示網絡的地址，最后一組數字作為網絡上的主機地址。
實際上，還存在着D類地址和E類地址。但這兩類地址用途比較特殊，在這里只是簡單介紹一下：D類地址稱為廣播地址，供特殊協議向選定的節點發送信息時用。E類地址保留給將來使用。
組播IP地址與組播MAC地址之間的換算方法與例子
MAC地址介紹
絡接口卡硬件地址(MAC)是在數據鏈路層由標准組織IEEE統一定義的。
該定義類型大體上分為：
EtherNET 802.3 , Token Ring 802.5 , Token Bus 802.4 等。
這個地址可以是2字節，也可以是6字節，通常使用的是6字節，所以以下討論都只對6字節而言。
被IEEE定義的MAC類型可以分成三種地址：
1、個人地址
2、廣播地址
3、多級地址
在網絡中，每台主機至少要有兩個地址，個人地址和廣播地址，根據網絡結構，一個工作站可以有一個工作組共用的多級地址。
就6字節48位地址而言，它的結構如下：
I/G bit : U/L bit : 22 bit 法定地址 : 24 bit 用戶地址
其中：
I/G位決定該地址是個人地址(0)還是組地址(1)，當為組地址情況下,如果所有的地址位都為1，那么I/G位就表示這是一個廣播地址。
U/L位決定該地址是本地分配的（1）還是統一分配的（0）
22位法定地址通常是由IEEE分配給網絡設備生產廠商的，全世界每一家有生產網絡接口設備的廠家都必須獲得IEEE指定的一個22位地址，而且不許該地址和另外的廠家相同。
24位用戶地址則是由用戶自己可以配置和修改的，但是要確保你修改的地址不能和別人有相同的地方。
可見，以上48位MAC地址中，真正可以由用戶修改的是后24位。用戶通常不必去修改該地址。
在乙太網中，如果需要必須修改mac地址時，請注意：
1、兩個工作站不要共用相同的地址
2、保留所有位為“1”的地址為廣播使用。
在Apple Talk 中，MAC的分配由DDA協議管理（動態地址協議
組播IP地址與組播MAC地址之間的換算方法與例子
1個oui 有2 的24方個MAC地址
組播地址 ：2的28次方，224.0.0.0-239.255.255.255
可用組播范圍：0100.5E00.0000----0100.5E07.FFFF
MAC由48bit組成:前24位是OUI ，后24位由廠商定義
共需要：16個OUI才可以與一個IP來一一對應。
32個IP才可以與一個oui來一一對應
典故：Dr.Steve Deering此人研究出來的，當時因為分他的OUI是（0100.5E 0）所以這7個不變。
算法：
最笨的方法，也是最安全的方法，就是把IP地址，換成二進制數。再把二進制換成16進制，第1個8位（從左往右看）不用，因為有組播MAC的限制已經規定是0100.5E開頭，
第2個8位中的第1位規定為0（從左往右看）.所以當不為0時，要改成0來換算。
Example:
源IP 224.1.1.1
換算成二進制 11100000.00000001.00000001.00000001
再換成16進制 01 .01 .01
加上組播MAC頭 0100.5E
最后形成： 0100.5E01.01.01
可用的其它31個組播IP地址：
224.129.1.1
225.1.1.1 225.129.1.1
226.1.1.1 226.129.1.1
227.1.1.1 227.129.1.1
228.1.1.1 228.129.1.1
229.1.1.1 229.129.1.1
230.1.1.1 230.129.1.1
231.1.1.1 231.129.1.1
232.1.1.1 232.129.1.1
233.1.1.1 233.129.1.1
234.1.1.1 234.129.1.1
235.1.1.1 235.129.1.1
236.1.1.1 236.129.1.1
237.1.1.1 237.129.1.1
238.1.1.1 238.129.1.1
239.1.1.1 239.129.1.1
加上：224.1.1.1 剛好32個。
源IP 224.132.1.1
換算成二進制 11100000.10000100.00000001.00000001
第24位為0 11100000.00000100.00000001.00000001
再換成16進制 04 .01 .01
加上組播MAC頭 0100.5E
最后形成： 0100.5e04.01.01
可用的其它31個組播IP地址：
224.4.1.1
225.4.1.1 225.132.1.1
226.4.1.1 226.132.1.1
227.4.1.1 227.132.1.1
228.4.1.1 228.132.1.1
229.4.1.1 229.132.1.1
230.4.1.1 230.132.1.1
231.4.1.1 231.132.1.1
232.4.1.1 232.132.1.1
233.4.1.1 233.132.1.1
234.4.1.1 234.132.1.1
235.4.1.1 235.132.1.1
236.4.1.1 236.132.1.1
237.4.1.1 237.132.1.1
238.4.1.1 238.132.1.1
239.4.1.1 239.132.1.1
加上224.132.1.1,剛好32個。
另一種方法是：如果給的IP地址第1、2、3位都大於128，可以用128除以16（因為可用IP是28位，可用MAC是23位，剩5位可變，2的4次方是16），得出來的商換成16進制是MAC的左位，得出來的余數換成16進制是MAC的右位。第4組8位不看，因為是規定是0100.5E開頭。
第3組第8位必需為0.當為1時，要去掉換成0.
Example:
源IP 224.215.145.230
除16： 215/16商:13余:7 . 145/16商:9余:1 . 230/16商:14余:6
換成（16進制）： D7 . 91. E6
第24位為0 57.91.E6
加上組播MAC頭 0100.5E
形成： 0100.5E57.91.E6
可用的其它31們組播IP地址：
224.87.145.230
225.87.145.230 225.215.145.230
225.87.145.230 225.215.145.230
226.87.145.230 226.215.145.230
227.87.145.230 227.215.145.230
228.87.145.230 228.215.145.230
229.87.145.230 229.215.145.230
230.87.145.230 230.215.145.230
231.87.145.230 231.215.145.230
232.87.145.230 232.215.145.230
233.87.145.230 233.215.145.230
234.87.145.230 234.215.145.230
235.87.145.230 235.215.145.230
236.87.145.230 236.215.145.230
237.87.145.230 237.215.145.230
238.87.145.230 238.215.145.230
239.87.145.230 239.215.145.230
加上224.215.145.230.剛好32個。
計算剩於其它的可用組播IP方法：
剛第三位大於128時，要減去128
當第三位小於128時，要加上128
這樣從224－239每一組里有兩個地址，剛好32個。