IP地址的分類(記住)
IP地址分為A類、B類、C類、D類、E類,規定如下:
A類:網絡位8位,主機位24位,網絡前導位為0,即:
0*******.********.********.********即1.0.0.0—127.255.255.255
網絡位00000000不可用,網絡位01111111(127)表示回送地址,指本地機。
B類:網絡位16位,主機位16位,網絡前導位為10,即:
10******.********.********.********即128.0.0.0—191.255.255.255
C類:網絡位24位,主機位8位,前導位為110,即:
110*****.********.********.********即192.0.0.0—223.255.255.255
D類:組播地址,前導位為1110,即:
1110****.********.********.********即224.0.0.0—239.255.255.255
E類:保留地址,前導位為11110,即:
11110***.********.********.********即240.0.0.0—247.255.255.255
其中A類、B類、C類IP地址可供普通用戶使用。
(三)私有IP地址(記住)
IP地址分為:公有IP地址和私有IP地址(也稱外部IP地址和內部IP地址,或稱全局IP地址和專用IP地址),在互聯網中,公有IP地址可以被外網訪問,私有IP地址僅用于內部網絡使用,不能被外網訪問。私有IP地址如下:
A類:10.0.0.0—10.255.255.255
B類:172.16.0.0—172.31.255.255
C類:192.168.0.0—192.168.255.255
(四)IP地址的相關規定(記住)
1.網絡地址、主機地址、廣播地址
IP地址由“網絡位+主機位”組成。
網絡地址:主機位全0
主機地址:網絡位全0
直接廣播地址:主機位全1
舉例:IP地址201.161.20.18的網絡地址是201.161.20.0,主機地址是0.0.0.18,直接廣播地址為201.161.20.255。
2.可用的IP地址
主機位不可全0或全1(全0是網絡地址,全1是廣播地址)
在一個網段內,最小的可用IP地址是“網絡地址+1”,最大的可用IP地址是“廣播地址-1”。
舉例:192.168.1.0~192.168.1.255網段中,可用的IP地址是:192.168.1.1~192.168.1.254
3.受限廣播地址(或稱為“有限廣播地址”)
32位全1的IP地址(255.255.255.255)表示受限廣播地址。
受限廣播地址和直接廣播地址的區別,舉例:255.255.255.255和192.168.5.255。
交換機轉發廣播,路由器不轉發廣播。
二、子網掩碼
子網掩碼用來區別網絡位和主機位,用1表示網絡位,用0表示主機位。比如:
A類IP地址的掩碼:11111111.00000000.00000000.00000000 ?寫成十進制255.0.0.0
也可以用/8來表示,表示前8位是網絡位,比如:10.3.3.3/8
B類IP地址的掩碼:11111111.11111111.00000000.00000000寫成十進制?255.255.0.0
也可以用/16來表示,表示前16位是網絡位,比如:172.16.7.6/16
C類IP地址的掩碼:11111111.11111111.11111111.00000000寫成十進制?255.255.255.0
也可以用/24來表示,表示前24位是網絡位,比如:192.168.5.8/24
子網掩碼為255.255.255.255表示本網段只有1個IP地址,舉例:電信運營商動態分配給用戶的IP地址110.80.191.243和子網掩碼255.255.255.255。
三、劃分子網的三級網絡結構
將一個大的網絡劃分成幾個較小的子網,變成“網絡位+子網位+主機位”的三級結構。
(一)子網掩碼的計算(★記住)
10000000→128(借1位)
11000000→128+64=192(借2位)
11100000→128+64+32=224(借3位)
11110000→128+64+32+16=240(借4位)
11111000→128+64+32+16+8=248(借5位)
11111100→128+64+32+16+8+4=252(借6位)
11111110→128+64+32+16+8+4+2=254(借7位)
11111111→128+64+32+16+8+4+2+1=255(借8位)
(二)子網劃分計算
向主機位借1位可以劃分成2個子網,借2位劃分成4個子網,借3位劃分成8個子網,如下:
28=256,27=128,26=64,25=32,24=16,23=8,22=4,21=2
地址類別是:A類
網絡地址是:126.144.0.0? (主機位全0)
直接廣播地址是:126.159.255.255? (主機位全1)
受限廣播地址是:255.255.255.255
主機地址是:0.6.28.57? (網絡位全0)
子網內的第一個可用IP地址是:126.144.0.1? (網絡地址+1)
子網內的最后一個可用IP地址是:126.159.255.254? (廣播地址-1)
網段
IP默認分配的子網掩碼每段只有255或0
A類的默認子網掩碼 255.0.0.0 一個子網最多可以容納1677萬多臺電腦
B類的默認子網掩碼 255.255.0.0 一個子網最多可以容納6萬臺電腦
C類的默認子網掩碼 255.255.255.0 一個子網最多可以容納254臺電腦
把子網掩碼切換至二進制,我們會發現,所有的子網掩碼是由一串連續的1和一串連續的0組成的(一共4段,每段8位,一共32位數)。
255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000
255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000
255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000
這是A/B/C三類默認子網掩碼的二進制形式,其實,還有好多種子網掩碼,只要是一串連續的1和一串連續的0就可以了(每段都是8位)。如11111111.11111111.11111000.00000000,這也是一段合法的子網掩碼。子網掩碼決定的是一個子網的計算機數目,計算機公式是2的m次方,其中,我們可以把m看作后面0的個數。如255.255.255.0轉換成二進制,那就是11111111.11111111.11111111.00000000,后面有8顆0,那m就是8,255.255.255.0這個子網掩碼可以容納2的8次方(臺)電腦,也就是256臺,但是有兩個IP是不能用的,那就是最后一段不能為0和255,減去這兩臺,就是254臺。
計算方法
00 把將其轉換為二進制的四段數字(每段要是8位,如果是0,可以寫成8個0,也就是00000000)
11111111.1111111.11111000.00000000
然后,數數后面有幾顆0,一共是有11顆,那就是2的11次方,等于2048,這個子網掩碼最多可以容納(2048-2)=2046臺電腦。
我們再來看看這個改為默認子網掩碼的B類IP
如IP:188.188.0.111,188.188.5.222,子網掩碼都設為255.255.254.0,在同一網段嗎?
先將這些轉換成二進制
IP(A) 188.188.0.111 10111100.10111100.00000000.01101111
IP(B) 188.188.5.222 10111100.10111100.00000101.11011010
Mask 255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000
255.255.254.0 是由23個1組成,也就是23位掩碼。簡單的說,由左往右數1,把十進制的IP換算成二制后,前23位1相同的情況下就屬于同一個網段內的IP,24位后的1隨意變化,屬于同一網段。例中IP(A) 188.188.0.111,通過這個23位限制,可以看出的范圍就是屬于 188.188.0.0~188.188.1.255范圍,只有在這個范圍內,才屬于同一個網段內IP。IP(B)同網段的IP范圍是188.188.4.0~188.188.5.255的范圍,顯然不在IP(A)的范圍內,所以IP(A)與IP(B)不是同一網段內IP。
分別and運算,得
10111100.10111100.00000000.00000000
10111100.10111100.00000100.00000000
網絡標識不一樣,即不在同一網段
IP網段與子網掩碼
現在的企業規模越來越大,從原來的十幾臺,到幾十臺,現在是幾百臺。那么所需的IP地址數量也越來越多。我們都知道一個網段的IP地址數為0-255,除去0和255,只能有254臺電腦,如果超過254臺電腦,就需要增加IP地址,如何增加IP地址呢,為此就需要子網掩碼。
現在的IP暫時由四段數字組成(以后將擴充更改),常分為三類IP:
A類:0.0.0.0到126.255.255.255
B類:128.0.0.0到191.255.255.255
C類:192.0.0.0到223.255.255.255
子網掩碼:
在同一網段,要求網絡標識相同,網絡標識就是用IP的二進制與子網掩碼的二進制數據作'與'運算(可用WINDOWS計算器算二進制),所以結果相同,表示在同一網段,而不是IP地址前幾段相同就表示在同一網段。算網絡標識的時候,A類IP只算第一段,B類只算第一,二段,C類IP算第一,二,三段。
例:192.168.0.1 255.255.255.0的網絡標識為:192.168.0.0
192.168.0.1: 11000000.10101000.00000000.00000001
255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000
作與運算:
11000000.10101000.00000000.00000000
結果:192.168.0.0
子網掩碼決定了一個子網的計算機數目,簡單的算法就是2的M次方。M表示二進制的子網掩碼后面0的數目。
例:255.255.255.0
二進制:11111111.11111111.11111111.00000000
后面有8個0,那M就是8,這個子網掩碼可以容納2的8次方(臺)電腦,也就是256臺,去掉0和255就是254臺電腦。
實例:一個公司有530臺電腦,組成一個對等網,子網掩碼如何設?IP如何設?
子網掩碼:
2的M次方=530,求得M=10
那么子網掩碼最后為10個0,如此便是:11111111.11111111.11111100.00000000
換成十進制便是:255.255.252.0
再看IP,我們選一個B類IP,例如:188.188.×.×
前兩段按B類要隨便設就可以,關鍵是第三段,只要網絡標識相同就可以在同一網段就可以,我們先看網絡標識:
255.255.252.0:11111111.11111111.11111100.00000000
188.188.×.×: 10111100.10111100.??????××.××××××××
網絡標識: 10111100.10111100.??????00.00000000
上邊×號無論填0和1結果都是0
?處填0和1都一樣,我們就全填0,結果便是IP便是:
10111100.10111100.000000××.××××××××,這個IP共有530臺電腦,IP最后一段分給254臺,一共要分530/254=2.086段,進一法則要分成3段,所以IP地址000000××處分成三個不同的數據即可,例:00000001,00000010,00000011,分別是1,2,3,這樣IP地址就確定了188.188.1.×,188.188.2.×,188.188.3.×。
(三)舉例
舉例1:172.17.0.3/19子網掩碼是多少 (借3位)
子網掩碼11111111.11111111.11100000.00000000即255.255.224.0
舉例2:192.168.6.7/26子網掩碼是多少 (借2位)
子網掩碼11111111.11111111.11111111.11000000即255.255.255.192
舉例3:IP地址172.16.37.95,子網掩碼為255.255.224.0,寫出網絡地址、主機地址和廣播地址。
解答:224表示借3位,172.16.37.95→172.16.00100101.95;
網絡地址:172.16.00100000.0→172.16.32.0 ? (主機位全0)
主機地址:0.0.00000101.95→0.0.5.95 ?(網絡位全0)
廣播地址:172.16.00111111.255→172.16.63.255 ? (主機位全1)
練習:寫出以下IP地址的網絡地址、主機地址和廣播地址
172.16.99.8/255.255.240.0? (提示:172.16.01100011.8)
192.168.3.72/255.255.255.192 (提示:192.168.3.01001000)
10.33.4.5/255.248.0.0 (提示:10.00100001.4.5)
請多做課堂練習……。
四、考題(記住方法)
IP地址為126.150.28.57,子網掩碼為255.240.0.0,那么地址類別是(),網絡地址是(),直接廣播地址是(),受限廣播地址是(),主機地址是(),子網內的第一個可用IP地址是(),子網內的最后一個可用IP地址是()
解答:
126.150.28.57/255.240.0.0→126.10010110.28.57