⽹络基础之IP地址与⼦⽹划分
IP地址
Ipv4地址格式:点分⼗进制
IP地址的分类
A类
B类
C类:
D类:组播
E类:
公共IP地址
私有IP地址
特殊地址
保留地址
⼦⽹掩码
什么是⼦⽹掩码
CIDR表⽰法
⼦⽹划分
为啥要划分⼦⽹
划分超⽹
跨路由通信
路由分类
路由表的构成
DHCP的⼯作过程
赞美老师的歌曲IP地址
他们唯⼀标识IP⽹络中的每⼀台设备,包括每台主机(计算机,⽹络设备,外围设备)必须具有唯⼀的地址。IP地址由两部分组成:
⽹络号
作⽤:标识⽹络
每个⽹段⾮配⼀个⽹络ID
主机号
作⽤:标识单个主机
有组织分配给各个设备
Ipv4地址格式:点分⼗进制
IP地址的分类
1 ⽹络主机数=2^(主机ID位数)-2=2^(32-⽹络ID位数)-2
2 ⽹络数=2^可变⽹络ID位数
A类:
0 000 0000 - 0 111 1111: 1-127
⽹络数: 126, 127
每个⽹络中的主机数: 2^24-2
默认⼦⽹掩码: 255.0.0.0
私⽹地址: 10.0.0.0
前8位⽹络ID,24位主机ID
0XXXXXXX.A.B.C
1-126.A.B.C
主机数=2^24-2=16777214
B类:
10 00 0000 - 10 11 1111: 128-191
⽹络数: 2^14
每个⽹络中的主机数: 2^16-2
默认⼦⽹掩码: 255.255.0.0
私⽹地址: 172.16.0.0-172.31.0.0
前16位⽹络ID,16位主机ID
10XXXXXX.XXXXXXXX.B.C
10000000
10111111
128-191.A.B.C
⽹络数:2^14
主机数=2^16-2=65534
C类:
110 0 0000 - 110 1 1111: 192-223
⽹络数: 2^21
每个⽹络中的主机数: 2^8-2
默认⼦⽹掩码: 255.255.255.0
私⽹地址: 192.168.0.0-192.168.255.0 前24位⽹络ID,8位主机ID
110XXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.C 11000000
11011111
192-223.A.B.C
主机数=2^8-2=254
⽹络数=2^21=2M
D类:组播
1110 0000 - 1110 1111: 224-239
E类:
240-255
公共IP地址
什么是公⽹IP地址
互联⽹组织分配的地址,世界唯⼀。
私有IP地址
什么是私有IP地址。
⽤在局域⽹。
特殊地址
0.0.0.0
0.0.0.0不是⼀个真正意义上的IP地址。它表⽰⼀个集合:所有不清楚的主机和⽬的⽹络。(未知地址)
255.255.255.255
限制⼴播地址。对本机来说,这个地址指本⽹段内(同⼀⼴播域)的所有主机
127.0.0.1~127.255.255.254
本机回环地址,主要⽤于测试。在传输介质上永远不应该出现⽬的地址为"127.0.0.1"的数据包。
224.0.0.0到239.255.255.255
组播地址, 224.0.0.1特指所有主机, 224.0.0.2特指所有路由器。224.0.0.5指OSPF 路由器,地址多⽤于⼀些特定的程序以及多媒体程序。
梦见捞鱼 如果Windows主机使⽤了DHCP⾃动分配IP地址,⽽⼜⽆法从DHCP服务器获取地址,系统会为主机分配这样地址。
保留地址燮的读音
⼦⽹掩码
什么是⼦⽹掩码
⼦⽹掩码(subnet mask)⼜叫⽹络掩码、地址掩码、⼦⽹络遮罩,它是⼀种⽤来指明⼀个IP地址的哪些位标识的是主机所在的⼦⽹,以及哪些位标识的是主机的位掩码。⼦⽹掩码不能单独存在,它必须结合IP地址⼀起使⽤。⼦⽹掩码只有⼀个作⽤,就是将某个IP地址划分成⽹络地址和主机地址两部分。
⼦⽹掩码是⼀个32位地址,⽤于屏蔽IP地址的⼀部分以区别⽹络标识和主机标识,并说明该IP地址是在局域⽹上,还是在远程⽹上。
CIDR表⽰法
CIDR表⽰法就是使⽤⼀个数字来表⽰⼦⽹掩码的位数,在划分⼦⽹中起着重要的作⽤,是很们很容易区分⽹络号和主机号⽽不必在通过⼦⽹掩码⼀步⼀步的计算查看。格式:IP/cidr
例如:192.168.111.124/23
表⽰有23位⼦⽹掩码,进⽽计算出⽹段:192.168.110.0/23
⼦⽹划分
为啥要划分⼦⽹
当我们对⼀个⽹络进⾏⼦⽹划分时,基本上就是将它分成⼩的⽹络。⽐如,当⼀组IP地址指定给⼀个公司时,公司可能将该⽹络"分割成"⼩的⽹络,每个部门⼀个。这样,技术部门和管理部门都可以有属于它们的⼩⽹络。通过划分⼦⽹,我们可以按照我们的需要将⽹络分割成⼩⽹络。这样也有助于降低流量和隐藏⽹络的复杂性。
接下来,我们以⼀些实例来说明如何划分⼦⽹:
172.200.249.200/22 划分16⼦⽹,求:
每个⼦⽹络netmask
每个⼦⽹络的主机数
最⼩⼦⽹的netid
最⼤⼦⽹的IP范围
⾸先,我们得到的是⼀个有⼦⽹掩码位数的ip地址,因此,我们要先到这个ip的⽹络号,如何求呢?
我们可以将ip和⼦⽹掩码位数化作⼆进制
我太难了10101100-11001000-11111001-11001000 IP地址
11111111-11111111-11111100-00000000 ⼦⽹掩码
所以,我们可以得到⽹络号是:172.200.248.0/22
接下来,我们开始划分⼦⽹,我们需要⼗六个⼦⽹,也就是需要2^4个,我们就要向主机号借四位才⾜够我们的⼦⽹的⽹络地址:10101100-11001000-11111000-00000000 IP地址
11111111-11111111-11111111-11000000 ⼦⽹掩码
此时,我们的⼦⽹掩码是255.255.255.192
我们现在每个⼦⽹的主机数为2的(32-26)平⽅-2个主机,即62个主机
最⼩⼦⽹的⽹络号:172.200.248.0/22
最⼤⼦⽹的IP范围:172.200.251.193/26 ~ 172.200.251.254/26
接下来,我们再看⼀个⽰例:
10.0.0.0/8 划分32⼦⽹,第10个⼦⽹是河南省,对此⼦⽹划分64个⼦⽹
每个⼦⽹络netmask
每个⼦⽹络的主机数
最⼩⼦⽹的netid
2020年的说说最⼤⼦⽹的IP范围
由上⾯的⽰例我们可以得到第⼗个⼦⽹的10.72.0.0/13,即:
00001010-01001000-00000000-00000000 IP
11111111-11111000-00000000-00000000 ⼦⽹掩码
我们要对此⽹络再划分64个⼦⽹,也就是说向主机位借6位才⾏,所以⼦⽹掩码应该是:
11111111-11111111-11100000-00000000
255.255.224.0
我们可以得到每个⼦⽹的主机数为:2^(32-19)-2=8190主机数
最⼩的⼦⽹的⽹络号:
00001010-01001000-00000000-00000000 IP
11111111-11111111-11100000-00000000 ⼦⽹掩码
即:
10.72.0.0/19
儿童节祝福语大全简短10个字最⼤⼦⽹的范围:10.79.224.1/19~10.79.2225.254/19
划分超⽹
超⽹(supernetting)是与⼦⽹类似的概念--IP地址根据⼦⽹掩码被分为独⽴的⽹络地址和主机地址。但是,与⼦⽹把⼤⽹络分成若⼲⼩⽹络相反,它是把⼀些⼩⽹络组合成⼀个⼤⽹络--超⽹。
超⽹创建⽤来解决路由列表超出现有软件和管理⼈⼒的问题以及提供B类⽹络地址空间耗尽的解决办法。超⽹允许⼀个路由列表⼊⼝表⽰⼀个⽹络集合,就如⼀个区域代码表⽰⼀个区域的电话号码的集合⼀样。
跨路由通信
路由分类
主机路由
⽬标主机是⼀个具体的到达主机的IP号
⽹络路由
⽬标主机是⼀个⽹段⽽不是⼀个具体的主机IP
默认路由
默认路由就是离源主机最近的路由器,由于它只有两端,⼀端连接主机,⼀端连接其他路由器,因此,所有源主机发送的报⽂只从默认路由通往外⽹。
路由表的构成
路由表是由多个路由记录组成的
每⼀个路由记录最关键的有四项内容
⽬标地址⼦⽹掩码接⼝⽹关(gateway)
主机地址⽹络地址未知地址netmask接⼝interface ,发
往⽬标,从哪个
接⼝发出去
下⼀个路由器的
邻近本路由器的
接⼝的IP
我们以上表为例,看看每个路由表⾥的内容是什么:
路由器R1:
⽬标netID netmask interface gateway
10.1.0.0255.255.0.01
10.2.0.0255.255.0.02
10.3.0.0255.255.0.0210.2.0.2
10.4.0.0255.255.0.0210.2.0.2
路由器R2:
⽬标netID netmask interface gateway
10.1.0.0255.255.0.0310.2.0.1
10.2.0.0255.255.0.03
10.3.0.0255.255.0.04
10.4.0.0255.255.0.0410.3.0.2
路由器R3:
⽬标netID netmask interface gateway
10.1.0.0255.255.0.0510.3.0.1
10.2.0.0255.255.0.0510.3.0.1
10.3.0.0255.255.0.05
10.4.0.0255.255.0.06
由于路由器具有相互学习,所以,我们新装上的路由器会相互之间发报⽂,将⾃⼰没有但是相临的路由器有的路由表内容进⾏学习,添加到⾃⼰的表中,以便使⽤。
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