计算机网络基础知识(2)

252 阅读4分钟

IP地址与子网划分

1.什么是IP地址

IP地址(Internet Protocol Address)是指互联网协议地址,又译为网际协议地址。IP地址类似于电话号码:第一部分是区号,指定了一个非常大的区域;第二部分是前缀,将范围缩小到本地呼叫区域;最后一部分是用户号码,将范围缩小到具体的连接。

也可以把IP地址比作一个门牌号,每家每户都会有一个门牌号,而且是唯一的,只有地址唯一,邮递员才能准确地把我们的包裹送到,IP地址也是全球唯一的,我们这里说的IP地址是公网IP地址。

2. IP地址做什么的

IP地址是用来识别网络上的设备,IP地址是由网络地址与主机地址两部分所组成。 网络地址就是我们常说的网络号,用来识别设备所在的网络,在同一个网络中,所有机器的IP地址都包含相同的网络地址。

例如,在我们家里常用的地址:192.168.1.2中,192.168.1为网络地址。主机地址位于IP地址的后段,用来标识具体设备。同一网络上的设备都具有唯一的IP地址,只有IP地址唯一才能正常通信。就拿刚才的电话号码来说,只有号码唯一才能真正找到人,在IP地址192.168.1.2中,2就是主机地址。

IP地址有两个版本,一个是IPV4,另一个是IPV6,今天我们主要讲IPV4地址。IPV4地址长32位,这些位划分为4组,每组8位。

3.IP地址的构成

网络部分:用来标识一个网络。代表IP地址所属网络,处于高位

主机部分:用来区分一个网络内的不同主机,能唯一标识网段上的某台设备,处于低位

4.IP地址的分类

image.png

4.1 A类

A类:网络位为前8位(高位),后24位为主机位(地位) 网络数:126=2^7(可变是的网络ID位数

每个网络中的主机数:2^24-2=16777214

默认子网掩码:255.0.0.0

私网地址:10.0.0.0

4.2 B类

网络ID位是最高16位,主机ID是16位低位

网络数:2^14=16384

每个网络中的主机数:2^16-2=65534

默认子网掩码:255.255.0.0

私网地址:172.16.0.0-172.31.255.255

4.3 C类

网络ID位是最高24位,主机ID是8位低位

网络数:2^21=2097152

每个网络中的主机数:2^8-2=254

默认子网掩码:255.255.255.0

私网地址:192.168.0.0-192.168.255.255

4.4 D类:组播,单播,广播

D类----前四个bit固定1110

224.0.0.0~239.255.255.255

4.5 E类

e类 240~255,科研保留,未被使用

4.6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。它表示所有不清楚的主机和目的网络(代表任意地址)

  • 255.255.255.255

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

  • 169.254.x.x

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

5.子网掩码

netmask子网掩码:32位或128位(IPv6)的数字,和IP成对使用,用来确认IP地址中的网络ID和主机ID,对应网络ID的位为1,对应主机ID的位为0,范例:255.255.255.0 ,表现为连续的高位为1,连续的低位为0。

5.1计算子网掩码的例题

例1. 192.168.2.0/24,平均分配给四个部门(四个子网网段)使用

1.求出子网掩码

2.每一段的可用主机数量

3.求每一段的范围 和 可用主机范围

解1.因为分析题目的ip地址,得出该ip地址是c类所以子网掩码位255.255.255.0,但是需要分配网络位为26位,所以子网掩码为255.255.255.192

解2.后面主机位还剩6为,所以2^(32-26)=64,可用主机位为62位

解3.每一段的范围可以得出 192.168.2.0 , 192.168.2.63
192.168.2.64 , 192.168.2.127
192.168.2.128 , 192.168.2.191
192.168.2.192 , 192.168.2.255

可用主机范围为

192.168.2.1 到 192.168.2.62
192.168.2. 65 到 192.168.2.126
192.168.2.129 到 192.168.2.190
192.168.2.193 到 192.168.2.254