IP地址介绍及子网划分


IP(网络之间互连的协议)

IP是Internet Protocol(网际互连协议)的缩写,是TCP/IP体系中的网络层协议。设计IP的目的是提高网络的可扩展性:一是解决互联网问题,实现大规模、异构网络的互联互通;二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系,以利于两者的独立发展。根据端到端的设计原则,IP只为主机提供一种无连接、不可靠的、尽力而为的数据报传输服务。 [1] 
中文名:网际互连协议 类  别:网络术语
外文名:Internet Protocol 类    型:通信协议
外文缩写:IP 版    本:IPv4、IPv6

 

 

 

 

 

IPV4

 

网际协议版本4(英语:Internet Protocol version 4,IPv4),又称互联网通信协议第四版,是网际协议开发过程中的第四个修订版本,也是此协议第一个被广泛部署的版本。IPv4是互联网的核心,也是使用最广泛的网际协议版本,其后继版本为IPv6,直到2011年,IANA IPv4位址完全用尽时,IPv6仍处在部署的初期。

 

IPv4在IETF于1981年9月发布的 RFC 791 中被描述,此RFC替换了于1980年1月发布的 RFC 760。

 

IPv4是一种无连接的协议,操作在使用分组交换的链路层(如以太网)上。此协议会尽最大努力交付数据包,意即它不保证任何数据包均能送达目的地,也不保证所有数据包均按照正确的顺序无重复地到达。这些方面是由上层的传输协议(如传输控制协议)处理的。

 

 

 

 

 

 

一、IPv4编址方案

IP地址由32位二进制数组成,这些位被划分为4个字节,中间用“.”号隔开,每组8位,以十进制数形式表示。分为网络地址主机地址两个部分。

每个字节8位,从最高位到最低位依次是:128 64 32 16 8 4 2 1

 

 

1、IP地址分类

 

A类网络地址范围 

  第一个字节的第一位必须为0,第一个字节的取值为 0-127

   即:000000000   取值范围是:00000000-01111111 0——127

   A类地址:网络位是第一个字节,后三个字节为主机位

  

举例:10.1.1.1 

  网络号:10.0.0.0

  子网掩码:255.0.0.0

  广播号:10.255.255.255

  可用地址:10.0.0.1--10.255.255.254

  总的地址数:2^32个

 

B类网络地址范围

  第一个字节的第一位必须是1,且第二位必须是0,第一个字节的取值为 128-191

  B类地址:网络位是前两个字节,后两个字节为主机位

  即:10000000   取值范围是:10000000-10111111 (128——191)

 

举例:181.1.1.1 

  网络号:181.1.0.0

  子网掩码:255.255.0.0 

  广播号:181.1.255.255 

  可用地址:181.1.0.1--181.1.255.254 

  总的地址数:2^16-2个

 

C类网络地址范围 

   第一个字节的前两位必须是1,且第三位必须是0,第一个字节的取值为 192-223

   即:11000000   取值范围是:11000000-11011111   (192——223)

举例:198.168.1.1   

  网络号:198.168.1.0

  子网掩码:255.255.255.0 

  广播号:192.168.255.255

  可用地址:192.168.1.1--192.168.255.254

  总的地址数:2^8-2个

 

D类网络的地址范围:第一个字节为224--239,用作组播地址。

E类网络的地址范围:第一个字节为240--255,用于科学用途。

 

2、保留的IP地址   

 

 地   址

功     能

网络地址全为0

表示当前网络或网段

网络地址全为1

表示所有网络

地址127.0.0.1

保留用于环回测试

节点地址全为0

表示网络地址或指定网络中的任何主机

节点地址全为1

表示指定网络中的所有节点

整个IP地址全为0

思科路由器用它来指定默认路由,也可能表示任何网络

整个IP地址全为1

 

到当前网络中所有节点的广播,有时称为“全1       广播”或限定广播即:255.255.255.255

 

 

3、各类网络地址中网络数和主机数

A 类网络地址:

  实际可用的A类网络地址数为:2^7=128

  合法的主机数为:2 ^24-2=16777214

B类网络地址:

  实际可用的B类网络地址数为:2^14=16384

  合法的主机数为:2^16-2=65534

C类网络地址:

  实际可用的C类网络地址数为:2^21=2097152

  合法的主机数为:2^8-2=254

 

4、IP地址分为私有地址和公有地址

   公有地址是全球(互联网中)唯一,私有地址是公司内网唯一。

   为什么要分公有和私有?

 私有IP地址范围 在公网中是不能路由的,必须经过地址转换。

    A类    10.0.0.0~10.255.255.255

    B类    172.16.0.0~172.31.255.255

    C类    192.168.0.0~192.168.255.255

 

                  ip全段分配表

 

 

 

 

 

 

 

 

子网划分

为什么要进行子网划分?

广播域:一个网络段为一个广播域,在一个广播域计算机通信时会发送广播,那么这个广播域中的所有计算机都能收到消息,这样就形成了广播风暴。为了有效的减少广播风暴,所以需要进行子网划分。

 

如何进行子网划分呢?

1、C类地址的子网划分

举例:192.168.10.0/24

     网络号:192.168.10.0

     广播号为:192.168.10.255

     可用地址:192.168.10.1---192.168.10.254   

     一共有254台电脑在一个广播域,如果要减少广播风暴,就划分子网

 

如何划分?

  向主机位借位来做网络号,借了位就表示被划分成了2的几次方个网络。

192.168.10.0/25

向主机位借了几位?借了1位,就划分成了2^1=2个网络

子网掩码值是多少?11111111.11111111.11111111.10000000

                  255.255.255.128

块大小(每个子网的地址数):256-128=128

有哪些网络呢?

192.168.10.0/25

网络号:192.168.10.0

子网掩码:255.255.255.128

广播地址:192.168.10.127

可用地址:192.168.10.1--192.168.10.126

 

192.168.10.128/25

网络号:192.168.10.128

子网掩码:255.255.255.128

广播地址:192.168.10.255

可用地址:192.168.10.129--192.168.10.254

 

考核:

 

请问192.168.10.0/28被划分成了几个网络?

192.168.10.33在哪个网络?

向主机位借了几位?2^4=16  被划分成了16个子网

子网掩码值?11111111.11111111.11111111.11110000

            255.255.255.240

块大小?256-240=16   

192.168.10.0/28

192.168.10.16/28

192.168.10.32/28  192.168.10.33在这个网络

网络号:192.168.10.32

广播号:192.168.10.47

可用地址:192.168.10.33-192.168.10.46

192.168.10.48/28

.......

 

 

B类地址的子网划分

181.1.1.1/20

B地址的子网掩码?255.255.0.0

向主机位借位:182.1.1.1/20

借了几位?4位

子网掩码值?11111111.11111111.11110000.00000000

            255.255.240.0

块大小?256-240=16

有哪些网络呢?

181.1.0.0/20

网络号:181.1.0.0

广播号:181.1.15.255

可用地址范围:181.1.0.1--181.1.15.254

181.1.16.0/20

181.1.32.0/20

181.1.48.0/20

........

 

 

学完后的技能:

1. 一眼就能看出IP地址是哪一类的,是不是保留地址,是不是私有地址?

2. 能够进行子网划分,并且能够判断一个地址是属于哪个子网?

 

 

 个人理解:

 

  子遮网号:

    即是网络号全为1

      A类为255.0.0.0  

      B类为255.255.0.0

      C类为 255.255.255.0

  网络号:

    即是该ip的第一个地址

  广播地址:

    即是该ip最后一个地址

   

 


 


作者:Jie_dy,发布于:2020/03/26
原文:https://www.cnblogs.com/jokejie/p/12574637.html