IPv4 寻址是网络通信的基础，它支持单播、广播和多播三种不同的寻址模式。这些模式定义了数据包在网络中的传输方式，是网络技术人员必须了解的重要概念。以下是对这些模式的详细解释：

单播寻址模式

单播寻址是最常见的寻址模式，用于点对点通信。在此模式下，数据只被发送到一个特定的目标主机。目标地址字段包含了接收数据的主机的32位IP地址。单播寻址非常高效，因为它直接将信息送达特定的接收者。

广播寻址模式

广播寻址允许信息被发送到网络上的所有主机。这是通过使用一个特殊的广播地址实现的，即 255.255.255.255。当网络上的主机看到这个地址时，它们都会处理这个数据包。这种模式在需要同时通知网络上所有设备的场景中非常有用，例如在本地网络上分配网络配置。

多播寻址模式

多播寻址结合了单播和广播的特点，允许数据包同时发送给多个特定的接收者。这些接收者通过监听以 224.x.x.x 开头的特定多播地址来接收数据。多播寻址在需要将数据高效地分发给一组特定的接收者时非常有用，例如在视频会议和流媒体服务中。

分层寻址方案

IPv4 使用分层寻址方案，其中一个32位长度的IP地址被分为网络和主机两部分。这种方案使得IP地址能够分层，实现网络的有效组织和管理。网络可以拥有多个子网，每个子网又可以包含多个主机。

子网掩码

为了区分IP地址中的网络部分和主机部分，使用了子网掩码。子网掩码与IP地址一样长，通过将IP地址与子网掩码进行逻辑“与”运算，可以得到网络地址。例如，IP地址为 192.168.1.152，子网掩码为 255.255.255.0，结果 192.168.1.0 表示网络号，而 192.168.1.152 是该网络上的特定主机。

这样，子网掩码有助于从 IP 地址中提取网络 ID 和主机。 现在可以确定 192.168.1.0 是网络号，192.168.1.152 是该网络上的主机。

二进制表示

IP地址是基于二进制的，每个地址由32位二进制数字组成，分为4个八位字节。了解二进制的基本原理对于理解和计算IP地址和子网掩码至关重要。

位的位置值由2的乘方（位置-1）决定，即第6位的位1的值为2^（6-1）即2^5即32。总值 八位位组是通过将位的位置值相加来确定的。 11000000 的值为 128+64 = 192。部分示例如下表所示 −

综上所述，理解IPv4的这些寻址模式对于网络通信至关重要，不仅有助于正确配置网络，还可以提高网络的效率和安全性。