IPv4編址;A類、B類、C類、D類、E類IP地址(IP地址;網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址;子網(wǎng)掩碼;網(wǎng)關(guān);廣播地址;)

IPv4編址;A類、B類、C類、D類、E類IP地址(IP地址;網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址;子網(wǎng)掩碼;網(wǎng)關(guān);廣播地址;)

IP地址被用來給Internet上的電腦一個(gè)編號(hào)。大家日常見到的情況是每臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的PC上都需要有IP地址,才能正常通信。我們可以把“個(gè)人電腦”比作“一臺(tái)電話”,那么“IP地址”就相當(dāng)于“電話號(hào)碼”,而Internet中的路由器,就相當(dāng)于電信局的“程控式交換機(jī)”。?

IP地址是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù),通常被分割為4個(gè)“8位二進(jìn)制數(shù)”(也就是4個(gè)字節(jié))。IP地址通常用“點(diǎn)分十進(jìn)制”表示成(a.b.c.d)的形式,其中,a,b,c,d都是0~255之間的十進(jìn)制整數(shù)。例:點(diǎn)分十進(jìn)IP地址(100.4.5.6),實(shí)際上是32位二進(jìn)制數(shù)(01100100.00000100.00000101.00000110)。

IP地址,點(diǎn)分十進(jìn)制記法,與接口相關(guān)聯(lián),每臺(tái)主機(jī)和路由器上的每個(gè)接口,必須擁有全球唯一的IP地址。


IP地址的編址方法共經(jīng)過了三個(gè)歷史階段:(1)分類的IP的地址(2)子網(wǎng)的劃分(3)構(gòu)成超網(wǎng)。

分類的IP地址

??所謂的“分類的IP地址”就是將IP地址劃分為若干個(gè)固定類,每一類地址都由兩個(gè)固定長度的字段組成,其中第一個(gè)字段是網(wǎng)絡(luò)號(hào),它標(biāo)志主機(jī)(或路由器)所連接到的網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)在整個(gè)因特網(wǎng)范圍內(nèi)必須是唯一的。第二個(gè)字段是主機(jī)號(hào),它標(biāo)志該主機(jī)(或路由器)。一個(gè)主機(jī)號(hào)在它前面的網(wǎng)絡(luò)號(hào)所指明的網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)必須是唯一的。由此可見,一個(gè)IP地址在整個(gè)因特網(wǎng)范圍內(nèi)是唯一的。

??分為A類、B類、C類、D類、E類。

??A類、B類、C類地址都是單播地址,它們的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段分別是1,2,和3字節(jié)長,而在網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段的最前面有1~3位的類別位,其數(shù)值分為規(guī)定為0,10,110。它們的地址的主機(jī)號(hào)分為3個(gè)、2個(gè)和1個(gè)字節(jié)長。D類地址(前4位是1110)用于多播,地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)取值于224~239之間。而E類地址(前4位為1111)保留為以后用。

?常用的三類類別的IP地址:

??A類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段占一個(gè)字節(jié),只有7位可供使用,但可指派的網(wǎng)絡(luò)號(hào)是126個(gè)(即2的7次方-2)。減2的原因是:第一,IP地址中的全0是個(gè)保留地址,意思是“本網(wǎng)絡(luò)”。第二,網(wǎng)絡(luò)號(hào)為127(即01111111)保留作為本地軟件環(huán)回測試本主機(jī)的進(jìn)程之間的通信之用。A類地址的主機(jī)號(hào)占3個(gè)字節(jié),因此每一個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)中的最大主機(jī)數(shù)是2的24次方-2。減2的原因是:全0的主機(jī)號(hào)字段表示該IP地址是“本主機(jī)”所連接到的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址,而全1表示“所有的”,因此全1的主機(jī)號(hào)字段表示該網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)。(主機(jī)號(hào):全0代表網(wǎng)絡(luò)地址,全1代表廣播地址)。

(1.0.0.0-126.0.0.0)(00000001.00000000.00000000.00000000 - 011111110.00000000.00000000.00000000)

(默認(rèn)子網(wǎng)掩碼:255.0.0.0或?0xFF000000)

??B類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段有2個(gè)字節(jié),當(dāng)前面兩位(10)已經(jīng)固定了,只剩下14位可以進(jìn)行分配。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)號(hào)字段后賣弄的14位無論怎么取值也不可能出現(xiàn)使整個(gè)2字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段成為全0或全1,因此這里不存在網(wǎng)絡(luò)總數(shù)減2的問題。但實(shí)際上B類網(wǎng)絡(luò)地址128.0.0.0是不指派的,而可以指派的B類最小網(wǎng)絡(luò)地址是128.1.0.0。因此B類地址可指派的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2的14次方-1。B類地址的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的最大主機(jī)數(shù)是2的16次方-2(減去全0和全1的主機(jī)號(hào))。

(128.1.0.0-191.255.0.0)(10000000.00000001.00000000.00000000 - 10111111.11111111.00000000.00000000)

(默認(rèn)子網(wǎng)掩碼:255.255.0.0或0xFFFF0000)

??C類地址有3個(gè)字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段,最前面的3位是(110),還有21位可以進(jìn)行分配。C類網(wǎng)絡(luò)地址的192.0.0.0也是不指派的,可以指派的C類最小網(wǎng)絡(luò)地址是192.0.1.0.因此,C類地址可指派的網(wǎng)絡(luò)總數(shù)是2的21次方-1。每一個(gè)C類地址的最大主機(jī)數(shù)是2的8次方-2。

(192.0.1.0-223.255.255.0)(11000000.00000000.00000001.00000000 - 11011111.11111111.11111111.00000000)

(子網(wǎng)掩碼:255.255.255.0或?0xFFFFFF00)

??總結(jié):

?????所有類型的主機(jī)號(hào)都是-2。網(wǎng)絡(luò)號(hào),只有A類是-2,其余的都是-1。


子網(wǎng)的劃分:

??分類IP地址是兩級(jí)IP地址,而子網(wǎng)的劃分則構(gòu)成了三級(jí)IP地址。

??從兩級(jí)IP地址到三級(jí)的IP地址的理由有:第一,IP地址空間的利用率有時(shí)很低。第二,給每一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)分配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)會(huì)使路由表變得太大,因而使網(wǎng)絡(luò)性能變壞。第三,兩級(jí)IP地址不夠靈活。

??劃分子網(wǎng)的基本思想:

??(1)一個(gè)擁有許多物理網(wǎng)絡(luò)的單位,可將所屬的物理網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個(gè)子網(wǎng)。劃分子網(wǎng)純屬于一個(gè)單位內(nèi)部的事情。本單位以外的網(wǎng)絡(luò)看不見這個(gè)網(wǎng)絡(luò)是由多少個(gè)子網(wǎng)組成,因?yàn)檫@個(gè)單位對(duì)外仍然表現(xiàn)為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

??(2)劃分子網(wǎng)的方法是從網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)號(hào)借用若干個(gè)作為子網(wǎng)號(hào),當(dāng)然主機(jī)號(hào)也就相應(yīng)減少了同樣的位數(shù)。于是兩級(jí)IP地址在本單位內(nèi)部就變成了三級(jí)IP地址:網(wǎng)絡(luò)號(hào)、子網(wǎng)號(hào)和主機(jī)號(hào)。

??(3)凡是從其他網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給本單位某個(gè)主機(jī)的IP數(shù)據(jù)報(bào),仍然是根據(jù)IP數(shù)據(jù)報(bào)的目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)找到連接在本單位網(wǎng)絡(luò)上的路由器。但此路由器在收到IP數(shù)據(jù)報(bào)后,再按目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)找到目的子網(wǎng),把IP數(shù)據(jù)報(bào)交付給目的主機(jī)。

???劃分子網(wǎng)只是把IP地址的主機(jī)號(hào)host-id這部分進(jìn)行再劃分,而不改變IP地址原來的網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id.

???子網(wǎng)掩碼出現(xiàn)的原因:

???現(xiàn)在剩下的問題就是:假定有一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)(其目的地址是145.13.3.10)已經(jīng)到達(dá)了路由器R1,那么這個(gè)路由器如何把它轉(zhuǎn)發(fā)到子網(wǎng)145.13.3.0呢?

???我們知道,從IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部并不知道源主機(jī)或目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)是否進(jìn)行了子網(wǎng)的劃分。因?yàn)?2位的IP地址本身以及數(shù)據(jù)報(bào)的首部都沒有包含任何有關(guān)子網(wǎng)劃分的信息。因此必須另外想辦法,這就是使用子網(wǎng)掩碼

???用一主機(jī)的三級(jí)IP地址的結(jié)構(gòu),也就是說,現(xiàn)在從原來16位的主機(jī)號(hào)中拿出8位作為子網(wǎng)絡(luò)號(hào)subnet-id,而主機(jī)號(hào)減少到8位。請(qǐng)注意,現(xiàn)在子網(wǎng)號(hào)為3的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址是145.13.3.0。為了使路由器R1能夠很方便地從數(shù)據(jù)報(bào)中的目的IP地址中提取出所要找的子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址,路由器R1就要使用子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼中的1對(duì)應(yīng)于IP地址中原來的net-id 加上subnet-id,而子網(wǎng)掩碼中的0對(duì)應(yīng)于現(xiàn)在的host-id.

???R1把子網(wǎng)掩碼和收到的數(shù)據(jù)報(bào)的目的IP地址145.13.3.10逐位相“與”,得出了所要找的子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址145.13.3.0。

???使用子網(wǎng)掩碼的好處就是:不管網(wǎng)絡(luò)有沒有劃分子網(wǎng),只要把子網(wǎng)掩碼和IP地址進(jìn)行逐位的“與”運(yùn)算,就立即得出網(wǎng)絡(luò)地址來。這樣在路由器處理到來的分組時(shí)就可采用同樣的算法。

???有人或許會(huì)問,在不劃分子網(wǎng)時(shí),既然沒有子網(wǎng),為什么還要使用子網(wǎng)掩碼呢?其實(shí),這就是為了更便于查找路由表。現(xiàn)在因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,所有的網(wǎng)絡(luò)都必須使用子網(wǎng)掩碼,同時(shí)在路由器的路由表中也必須有子網(wǎng)掩碼這一欄。如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)不劃分子網(wǎng),那么該網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼就使用默認(rèn)子網(wǎng)掩碼。默認(rèn)子網(wǎng)掩碼中1的位置和IP地址中網(wǎng)絡(luò)字段net-id正好相對(duì)應(yīng)。

???A類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.0.0.0

???B類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0

???C類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0

???請(qǐng)讀者注意,雖然根據(jù)已成為因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的RFC950文檔,子網(wǎng)號(hào)不能為全1或全0,但隨著無分類域間路由選擇CIDR的廣泛使用,現(xiàn)在全1和全0大的子網(wǎng)號(hào)也可以使用了,但一定要謹(jǐn)慎使用,要弄清你的路由器所用的路由選擇軟件是否支持全0和全1的子網(wǎng)號(hào)這種較新的用法。

???討論完了子網(wǎng)掩碼,現(xiàn)在來討論討論使用了子網(wǎng)掩碼后應(yīng)怎樣查找路由表。

???使用了子網(wǎng)劃分后,路由表必須包含一下三項(xiàng)內(nèi)容:目的網(wǎng)絡(luò)地址子網(wǎng)掩碼下一跳地址

子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼(subnet mask)又叫網(wǎng)絡(luò)掩碼、地址掩碼、子網(wǎng)絡(luò)遮罩,它是一種用來指明一個(gè)IP地址的哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)所在的子網(wǎng),以及哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)的位掩碼。

子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú)存在,它必須結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個(gè)作用,就是將某個(gè)IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。?

子網(wǎng)掩碼是一個(gè)32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí),并說明該IP地址是在局域網(wǎng)上,還是在遠(yuǎn)程網(wǎng)上。

子網(wǎng)掩碼——屏蔽一個(gè)IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分的“全1”比特模式。對(duì)于A類地址來說,默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼是255.0.0.0;對(duì)于B類地址來說默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0;對(duì)于C類地址來說默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0。

通過子網(wǎng)掩碼,就可以判斷兩個(gè)IP在不在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)部。

子網(wǎng)掩碼可以看出有多少位是網(wǎng)絡(luò)號(hào),有多少位是主機(jī)號(hào):255.255.255.0 二進(jìn)制是:11111111 11111111 11111111 00000000

網(wǎng)絡(luò)號(hào)24位,即全是1 主機(jī)號(hào)8位,即全是0

129.168.1.1 /24 這個(gè)、24就是告訴我們網(wǎng)絡(luò)號(hào)是24位,也就相當(dāng)于告訴我們了子網(wǎng)掩碼是:11111111 11111111 11111111 00000000即:255.255.255.0

172.16.10.33/27 中的/27也就是說子網(wǎng)掩碼是255.255.255.224 即27個(gè)全1 ,11111111 11111111 11111111 11100000

無分類編址CIDR(構(gòu)造超網(wǎng)):

???劃分子網(wǎng)雖然在一定程度上減緩了因特網(wǎng)在發(fā)展中遇到的問題。但是仍然存在問題:

???(1)B類地址在1992年已分配了近一半,眼看很快就將全部分配完畢

???(2)因特網(wǎng)主干網(wǎng)上的路由表中項(xiàng)目數(shù)急劇增長。

???(3)整個(gè)IPv4的地址空間最終將全部耗盡。

????CIDR最主要的特點(diǎn)有兩個(gè):

???(1)CIDR消除了傳統(tǒng)的A類、B類和C類地址以及劃分子網(wǎng)的概念,因而可以更加有效地分配IPv4的地址空間,并且可以在新的IPv6使用之前容許因特網(wǎng)的規(guī)模繼續(xù)增長。CIDR把32位的IP地址劃分為兩個(gè)部分。前面的部分是“網(wǎng)絡(luò)前綴”,用來指明網(wǎng)絡(luò),后面的部分則用來指明主機(jī)。因此CIDR使IP地址從三級(jí)編址又回到了兩級(jí)編址,但這已是無分類的兩級(jí)編址。

????CIRDR還使用“斜線記法”或稱為CIDR記法,即在IP地址后面加上斜線“/”,然后協(xié)商網(wǎng)絡(luò)前綴所占的位數(shù)。

???(2)CIDR把網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的IP地址組成一個(gè)“CIDR地址塊”。我們只要知道CIDR地址塊中任何一個(gè)地址,就可以知道這個(gè)地址塊的起始地址(最小地址)和最大地址,以及地址塊中的地址數(shù)。例如,IP地址:128.14.35.7/20.代表其中的前20位是網(wǎng)絡(luò)前綴,而前綴后面的12位是主機(jī)號(hào)。

????為了更方便地進(jìn)行路由選擇,CIDR使用32位的地址掩碼。地址掩碼是一串1和一串0組成,而1的個(gè)數(shù)就是網(wǎng)絡(luò)前綴的長度。雖然CIDR不使用子網(wǎng)了,但由于目前仍有一些網(wǎng)絡(luò)還使用子網(wǎng)劃分和子網(wǎng)掩碼,因此CIDR使用的地址掩碼也可以繼續(xù)稱為子網(wǎng)掩碼。斜線記法中,斜線后面的數(shù)字就是地址掩碼中1的個(gè)數(shù)。

????由于一個(gè)CIDR地址塊中有很多地址,所以在路由表中就利用CIDR地址塊來查找目的網(wǎng)絡(luò)。這種地址的聚合常稱為路由聚合,它使得路由表中的一個(gè)項(xiàng)目可以表示原來傳統(tǒng)分類地址的很多個(gè)路由。路由聚合也稱為構(gòu)成超網(wǎng)。路由聚合有利于減少路由器之間的路由選擇信息的交換,從而提高了整個(gè)因特網(wǎng)的性能。

???使用CIDR的一個(gè)好處就是可以更加有效地分配IPv4的地址空間,可根據(jù)客戶的需要分配是的那個(gè)大小額CIDR地址塊。

???在使用時(shí),由于采用了網(wǎng)絡(luò)前綴這種記法,IP地址由網(wǎng)絡(luò)前綴和主機(jī)號(hào)這兩個(gè)部分組成,因此在路由表中的項(xiàng)目也要有相應(yīng)的改變。這時(shí),每個(gè)項(xiàng)目由“網(wǎng)絡(luò)前綴”和“下一跳地址”組成。但是在查找路由表時(shí)可能會(huì)得到不止一個(gè)匹配結(jié)果。這樣就帶來一個(gè)問題:我們應(yīng)當(dāng)從這些匹配結(jié)果中選擇哪一條路由呢?

???正確答案是:應(yīng)當(dāng)從匹配結(jié)果中選擇具有最長網(wǎng)絡(luò)前綴的路由。這叫作最長前綴匹配,這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)前綴越長,其地址塊就越小,因而路由就越具體。

網(wǎng)關(guān)點(diǎn)擊打開鏈接

網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連,是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備,僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似,不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連,也可以用于局域網(wǎng)互連

網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IP地址。

比如有網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)B,網(wǎng)絡(luò)A的IP地址范圍為“192.168.1.1~192. 168.1.254”,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0;網(wǎng)絡(luò)B的IP地址范圍為“192.168.2.1~192.168.2.254”,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。

在沒有路由器的情況下,兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的,即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺(tái)交換機(jī)(或集線器)上,TCP/IP協(xié)議也會(huì)根據(jù)子網(wǎng)掩碼(255.255.255.0)判定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。

而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信,則必須通過網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)A中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中,就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān),再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān),網(wǎng)絡(luò)B的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B的某個(gè)主機(jī)。

所以說,只有設(shè)置好網(wǎng)關(guān)的IP地址,TCP/IP協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信。那么這個(gè)IP地址是哪臺(tái)機(jī)器的IP地址呢?網(wǎng)關(guān)的IP地址是具有路由功能的設(shè)備的IP地址,具有路由功能的設(shè)備有路由器、啟用了路由協(xié)議的服務(wù)器(實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)路由器)、代理服務(wù)器(也相當(dāng)于一臺(tái)路由器)。

廣播地址(Broadcast Address)

廣播地址(Broadcast Address)是專門用于同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)中所有工作站進(jìn)行發(fā)送的一個(gè)地址。

在使用TCP/IP 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中,主機(jī)標(biāo)識(shí)段host ID 為全1 的IP 地址為廣播地址,廣播的分組傳送給host ID段所涉及的所有計(jì)算機(jī)。例如,對(duì)于10.1.1.0 (255.255.255.0 )網(wǎng)段,其廣播地址為10.1.1.255 (255 即為2 進(jìn)制的11111111 ),當(dāng)發(fā)出一個(gè)目的地址為10.1.1.255 的分組(封包)時(shí),它將被分發(fā)給該網(wǎng)段上的所有計(jì)算機(jī)。

例題:

1、根據(jù)IP地址和子網(wǎng)掩碼求 網(wǎng)絡(luò)地址 和 廣播地址:

將IP地址和子網(wǎng)掩碼換算為二進(jìn)制,子網(wǎng)掩碼連續(xù)全1的是網(wǎng)絡(luò)地址,后面的是主機(jī)地址,虛線前為網(wǎng)絡(luò)地址,虛線后為主機(jī)地址

IP地址和子網(wǎng)掩碼進(jìn)行與運(yùn)算,結(jié)果是網(wǎng)絡(luò)地址(即主機(jī)號(hào)全0是網(wǎng)絡(luò)地址)

將運(yùn)算結(jié)果中的網(wǎng)絡(luò)地址不變,主機(jī)地址變?yōu)?,結(jié)果就是廣播地址

地址范圍就是含在本網(wǎng)段內(nèi)的所有主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址+1即為第一個(gè)主機(jī)地址,廣播地址-1即為最后一個(gè)主機(jī)地址,

由此可以看出地址范圍是: 網(wǎng)絡(luò)地址+1 至 廣播地址-1

主機(jī)的數(shù)量=2^二進(jìn)制位數(shù)的主機(jī)-2

減2是因?yàn)橹鳈C(jī)不包括網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址。

示例:

一個(gè)主機(jī)的IP地址是202.112.14.137,掩碼是255.255.255.224,要求計(jì)算這個(gè)主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址

1、根據(jù)子網(wǎng)掩碼可以知道網(wǎng)絡(luò)號(hào)有多少位,主機(jī)號(hào)有多少位!

255.255.255.224 轉(zhuǎn)二進(jìn)制:11111111 11111111 11111111 11100000

網(wǎng)絡(luò)號(hào)有27位,主機(jī)號(hào)有5位

網(wǎng)絡(luò)地址就是:把IP地址轉(zhuǎn)成二進(jìn)制和子網(wǎng)掩碼進(jìn)行與運(yùn)算(邏輯乘法:0&0=0;0&1=0;1&0=0;1&1=1 )

11001010 01110000 00001110 10001001

IP地址&子網(wǎng)掩碼

11001010 01110000 00001110 10001001

11111111 11111111 11111111 11100000

11001010 01110000 00001110 10000000

即:202.112.14.128

廣播地址:網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)位有5位全部變成1 ,10011111 即255 即:202.112.14.159

主機(jī)數(shù):2^5-2=30

2、根據(jù)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)數(shù)量進(jìn)行子網(wǎng)地址的規(guī)劃和計(jì)算子網(wǎng)掩碼。這也可按上述原則進(jìn)行計(jì)算。

比如一個(gè)子網(wǎng)有10臺(tái)主機(jī),那么對(duì)于這個(gè)子網(wǎng)需要的IP地址是:?

10+1+1+1=13?

注意:加的第一個(gè)1是指這個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)所需的網(wǎng)關(guān)地址,接著的兩個(gè)1分別是指網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址。因?yàn)?3小于16(16等于2的4次方),所以主機(jī)位為4位。而?

256-16=240?

所以該子網(wǎng)掩碼為255.255.255.240。?

如果一個(gè)子網(wǎng)有14臺(tái)主機(jī),不少人常犯的錯(cuò)誤是:依然分配具有16個(gè)地址空間的子網(wǎng),而忘記了給網(wǎng)關(guān)分配地址。這樣就錯(cuò)誤了,因?yàn)椋?

14+1+1+1=17?

17.大于16,所以我們只能分配具有32個(gè)地址(32等于2的5次方)空間的子網(wǎng)。這時(shí)子網(wǎng)掩碼為:255.255.255.224

3、 IP地址為128?36?199?3 子網(wǎng)掩碼是255?255?240?0。算出網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址、地址范圍、主機(jī)數(shù)。

1)將IP地址和子網(wǎng)掩碼換算為二進(jìn)制,子網(wǎng)掩碼連續(xù)全1的是網(wǎng)絡(luò)地址,后面的是主機(jī)地址,虛線前為網(wǎng)絡(luò)地址,虛線后為主機(jī)地址

2)IP地址和子網(wǎng)掩碼進(jìn)行與運(yùn)算,結(jié)果是網(wǎng)絡(luò)地址

3)將運(yùn)算結(jié)果中的網(wǎng)絡(luò)地址不變,主機(jī)地址變?yōu)?,結(jié)果就是廣播地址

4) 地址范圍就是含在本網(wǎng)段內(nèi)的所有主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址+1即為第一個(gè)主機(jī)地址,廣播地址-1即為最后一個(gè)主機(jī)地址,由此可以看出

地址范圍是: 網(wǎng)絡(luò)地址+1 至 廣播地址-1

128.36.11000111.00000011

&255.255.11110000.00000000

128.36.11000000.00000000即:網(wǎng)絡(luò)地址128.36.192.0 廣播地址:128.36.11000000.00000000把主機(jī)位有12個(gè)零換成1變成:

128.36.11001111.11111111 即:128.36.207.255

本例的網(wǎng)絡(luò)范圍是:128?36?192?1 至 128?36?207?254

5) 主機(jī)的數(shù)量

主機(jī)的數(shù)量=2^二進(jìn)制位數(shù)的主機(jī)-2

主機(jī)的數(shù)量=2^12-2=4094

減2是因?yàn)橹鳈C(jī)不包括網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址。

從上面兩個(gè)例子可以看出不管子網(wǎng)掩碼是標(biāo)準(zhǔn)的還是特殊的,計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址、地址數(shù)時(shí)只要把地址換算成二進(jìn)制,然后從子網(wǎng)掩碼處分清楚連續(xù)1以前的是網(wǎng)絡(luò)地址,后是主機(jī)地址進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算即可。

4、206 110 4 0/18被劃分成16個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)掩碼?

(劃分成16個(gè)子網(wǎng),根據(jù)子網(wǎng)掩碼/18就表示有18個(gè)1,就要從的IP地址的主機(jī)位借4位來用作網(wǎng)絡(luò)位!)

子網(wǎng)掩碼是255.255.252.0

每個(gè)子網(wǎng)可以容納的主機(jī)數(shù)是1022臺(tái)。

詳細(xì)解答:

206.110.1.0 /18 由最后的那個(gè)/18,我們可以知道這個(gè)IP已經(jīng)規(guī)定了它的網(wǎng)絡(luò)位是18位,它默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼就是11111111.11111111.11 | 000000.00000000(其中1代表網(wǎng)絡(luò)位,0代表主機(jī)位)

可以看出我們可以操作的位數(shù)就是后面的14個(gè)0,也就是說我們可以在地面劃分出幾位作為子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)位,進(jìn)而來劃分子網(wǎng)。要求是切分成16個(gè)子網(wǎng),我們知道2的4次方剛好等于16,這就說明子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)位的位數(shù)是4位,那14-4=10就是子網(wǎng)的主機(jī)位。所以上面我寫的那串二進(jìn)制就可以變成:11111111.11111111.111111 | 00.00000000(其中1代表網(wǎng)絡(luò)位,0代表主機(jī)位)

換算成十進(jìn)制就是:255.255.252.0 每個(gè)子網(wǎng)可容納的主機(jī)數(shù)就是2的10次方減2,即1022(全0全1除去)

附錄

16-30位網(wǎng)絡(luò)號(hào)-掩碼位數(shù),IP總數(shù),子網(wǎng)掩碼查詢表

ip段/27 /29 /30 網(wǎng)關(guān),子網(wǎng)掩碼,廣播地址查詢

可用IP查詢,IP段對(duì)應(yīng)表

掩碼位數(shù)IP總數(shù)子網(wǎng)掩碼C段個(gè)數(shù)

/304255.255.255.2521/64

/298255.255.255.2481/32

/2816255.255.255.2401/16

/2732255.255.255.2241/8

/2664255.255.255.1921/4

/24256255.255.255.01

/23512255.255.254.02

/221024255.255.252.04

/212048255.255.248.08

/204096255.255.240.016

/198192255.255.224.032

/1816384255.255.192.064

/1732768255.255.128.0128

/1665536255.255.0.0256

24位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

24位網(wǎng)絡(luò)號(hào),8位主機(jī)號(hào),可形成1個(gè)子網(wǎng)(C段總數(shù)),每個(gè)子網(wǎng)256-2臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.254.255

25位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

25位網(wǎng)絡(luò)號(hào),7位主機(jī)號(hào),可形成2個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)126臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.126.127

.128.129-.254.255

26位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

26位網(wǎng)絡(luò)號(hào),6位主機(jī)號(hào),可形成4個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)62臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.62.63

.64.65-.126.127

.128.129-.190.191

.192.193-.254.255

27位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

27位網(wǎng)絡(luò)號(hào),5位主機(jī)號(hào),可形成8個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)30臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.30.31

.32.33-.62.63

.64.65-.94.95

.96.97-.126.127

.128.129-.158.159

.160.161-.190.191

.192.193-.222.223

.224.225-.254.255

28位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

28位網(wǎng)絡(luò)號(hào),4位主機(jī)號(hào),可形成16個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)14臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.14.15

.16.17-.30.31

.32.33-.46.47

.48.49-.62.63

.64.65-.78.79

.80.81-.94.95

.96.97-.110.111

.112.113-.126.127

.128.129-.142.143

.144.145-.158.159

.160.161-.174.175

.176.177-.190.191

.192.193-.206.207

.208.209-.222.223

.224.225-.238.239

.240.241-.254.255

29位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

29位網(wǎng)絡(luò)號(hào),3位主機(jī)號(hào),可形成32個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)6臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.6.7

.8.9-.14.15

.16.17-.22.23

.24.25-.30.31

.32.33-.38.39

.40.41-.46.47

.48.49-.54.55

.56.57-.62.63

.64.65-.70.71

.72.73-.78.79

.80.81-.86.87

.88.89-.94.95

.96.97-.102.103

.104.105-.110.111

.112.113-.118.119

.120.121-.126.127

.128.129-.134.135

.136.137-.142.143

.144.145-.150.151

.152.153-.158.159

.160.161-.166.167

.168.169-.174.175

.176.177-.182.183

.184.185-.190.191

.192.193-.198.199

.200.201-.206.207

.208.209-.214.215

.216.217-.222.223

.224.225-.230.231

.232.233-.238.239

.240.241-.246.247

.248.249-.254.255

30位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

29位網(wǎng)絡(luò)號(hào),3位主機(jī)號(hào),可形成64個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)2臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.2.3

.4.5-.6.7

.8.9-.10.11

.12.13-.14.15

.16.17-.18.19

.20.21-.22.23

.24.25-.26.27

.28.29-.30.31

.32.33-.34.35

.36.37-.38.39

.40.41-.42.43

.44.45-.46.47

.48.49-.50.51

.52.53-.54.55

.56.57-.58.59

.60.61-.62.63

.64.65-.66.67

.68.69-.70.71

.72.73-.74.75

.76.77-.78.79

.80.81-.82.83

.84.85-.86.87

.88.89-.90.91

.92.93-.94.95

.96.97-.98.99

.100.101-.102.103

.104.105-.106.107

.108.109-.110.111

.112.113-.114.115

.116.117-.118.119

.120.121-.122.123

.124.125-.126.127

.128.129-.130.131

.132.133-.134.135

.136.137-.138.139

.140.141-.142.143

.144.145-.146.147

.148.149-.150.151

.152.153-.154.155

.156.157-.158.159

.160.161-.162.163

.164.165-.166.167

.168.169-.170.171

.172.173-.174.175

.176.177-.178.179

.180.181-.182.183

.184.185-.186.187

.188.189-.190.191

.192.193-.194.195

.196.197-.198.199

.200.201-.202.203

.204.205-.206.207

.208.209-.210.211

.212.213-.214.215

.216.217-.218.219

.220.221-.222.223

.224.225-.226.227

.228.229-.230.231

.232.233-.234.235

.236.237-.238.239

.240.241-.242.243

.244.245-.246.247

.248.249-.250.251

.252.253-.254.255

附錄

16-30位網(wǎng)絡(luò)號(hào)-掩碼位數(shù),IP總數(shù),子網(wǎng)掩碼查詢表

ip段/27 /29 /30 網(wǎng)關(guān),子網(wǎng)掩碼,廣播地址查詢

可用IP查詢,IP段對(duì)應(yīng)表

掩碼位數(shù)IP總數(shù)子網(wǎng)掩碼C段個(gè)數(shù)

/304255.255.255.2521/64

/298255.255.255.2481/32

/2816255.255.255.2401/16

/2732255.255.255.2241/8

/2664255.255.255.1921/4

/24256255.255.255.01

/23512255.255.254.02

/221024255.255.252.04

/212048255.255.248.08

/204096255.255.240.016

/198192255.255.224.032

/1816384255.255.192.064

/1732768255.255.128.0128

/1665536255.255.0.0256

24位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

24位網(wǎng)絡(luò)號(hào),8位主機(jī)號(hào),可形成1個(gè)子網(wǎng)(C段總數(shù)),每個(gè)子網(wǎng)256-2臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.254.255

25位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

25位網(wǎng)絡(luò)號(hào),7位主機(jī)號(hào),可形成2個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)126臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.126.127

.128.129-.254.255

26位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

26位網(wǎng)絡(luò)號(hào),6位主機(jī)號(hào),可形成4個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)62臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.62.63

.64.65-.126.127

.128.129-.190.191

.192.193-.254.255

27位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

27位網(wǎng)絡(luò)號(hào),5位主機(jī)號(hào),可形成8個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)30臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.30.31

.32.33-.62.63

.64.65-.94.95

.96.97-.126.127

.128.129-.158.159

.160.161-.190.191

.192.193-.222.223

.224.225-.254.255

28位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

28位網(wǎng)絡(luò)號(hào),4位主機(jī)號(hào),可形成16個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)14臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.14.15

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.144.145-.158.159

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.176.177-.190.191

.192.193-.206.207

.208.209-.222.223

.224.225-.238.239

.240.241-.254.255

29位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

29位網(wǎng)絡(luò)號(hào),3位主機(jī)號(hào),可形成32個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)6臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.6.7

.8.9-.14.15

.16.17-.22.23

.24.25-.30.31

.32.33-.38.39

.40.41-.46.47

.48.49-.54.55

.56.57-.62.63

.64.65-.70.71

.72.73-.78.79

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.88.89-.94.95

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.120.121-.126.127

.128.129-.134.135

.136.137-.142.143

.144.145-.150.151

.152.153-.158.159

.160.161-.166.167

.168.169-.174.175

.176.177-.182.183

.184.185-.190.191

.192.193-.198.199

.200.201-.206.207

.208.209-.214.215

.216.217-.222.223

.224.225-.230.231

.232.233-.238.239

.240.241-.246.247

.248.249-.254.255

30位網(wǎng)絡(luò)號(hào)

29位網(wǎng)絡(luò)號(hào),3位主機(jī)號(hào),可形成64個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)2臺(tái)主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址可用IP范圍廣播地址

.0.1-.2.3

.4.5-.6.7

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.16.17-.18.19

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