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「网络工程师学习笔记」_IP地址基础与子网划分

feilongw 2024-12-23 09:35 5 浏览 0 评论

1. 什么是IP地址?

IP地址(Internet Protocol Address 互联网国际地址)是一种在Internet上的给主机编址的方式,它主要是为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址,以此来【屏蔽】物理地址的差异。

IP地址就像是我们的网购的收货地址,如果你要网购某样东西寄给朋友,那么你就要知道对方的收货地址,这样快递员才能把东西送到朋友手里。


2. IP地址介绍

IP地址由网络号与主机号两部分共32位组成,总共4段,每段用“.”隔开,被称为“点分十进制表示法”,如:192.168.1.1


3、IP地址分类

IP地址根据地址范围分为A到E五类,由下图可见其各类IP地址的主机地址范围:

注:A类地址子网号:0-127,其中0代表任何地址,127为回环测试地址,因此,A类ip地址的实际范围是1-126.

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子网掩码的概念:它是就是用来分割子网和区分哪些是同一个网段的,哪些不是同一网段的,通过子网掩码可得知,IP地址的网络位。

ip地址:192.168.1.1 子网掩码:255.255.255.0

ip地址:192.168.1.2 子网掩码:255.255.0.0

这两个ip地址虽然在不看掩码的情况下,像是一个网段的,但他们并不是同一个网段内的。

这个可以从子网掩码来判断,192.168.1.1 255.255.255.0是属于192.168.1.0网段的。

而192.168.1.2 255.255.0.0是属于192.168.0.0网段。

IP地址还分为私网地址和公网地址,其中私网地址只能在局域网内部使用,不能访问Internet。

私有IP地址:

① A类:10.0.0.0-10.255.255.255

② B类:172.16.0.0-172.31.255.255

③ C类:192.168.0.0-192.168.255.255

④ 自动私有地址:169.254.0.0/16(当计算机无法获取IP地址时自动配置)


特殊地址:

本地环回地址:127.0.0.1(测试本机的网络配置,能ping通127.0.0.1说明本机的网卡和IP协议安装都没有问题)

本地广播地址:255.255.255.255


4、子网划分

(1)划分子网的目的

由前面介绍可知,我们常用的A、B、C三类的地址范围比较大,在我们规划IP时,容易造成IP地址浪费,为了提高IP地址的利用率,将ABC三个类别的地址在利用掩码进行再划分成更细的网段,减少空闲IP的浪费。

类似于:一个人过生日拥有一个蛋糕,但无法吃完导致浪费,于是把但该切成小块分给多个人,由此不仅将蛋糕分给了多个人,并且每个人都吃得完,减少了资源浪费。

(2)子网划分的原理

IP地址由网络位+主机位组成,子网划分就是借用现有网段的主机位的最左边某几位作为子网位,划分出多个子网。

①把原来有类网络IPv4地址中的“网络号”部分向“主机号”部分借位

②把一部分原来属于“主机号”部分的位变成“网络号”的一部分(通常称之为“子网号”)。

因此IP地址进行转变:网络号+主机号 变成 网络号+子网号(m)+主机号(n)

划分后子网数量:2m

划分后每个子网可用主机数:2n-2(主机号全为0和全为1(指二进制)的ip地址分别为网络地址与广播地址,是不能分配给某个特定的主机使用的

(1)子网划分的步骤

① 确定所需子网数2m,

② 确定每个子网可用主机数2n-2

③ 确定需像主机号部分借多少位(m),才能满足需要求

④ 根据主机数可得知子网地址空间大小2n

⑤ 进行地址划分

(2)子网划分示例

某公司有四个部门,每个部门拥有50台主机,分配一个C类地址200.161.30.0/24,请问如何进行网络地址规划?

a. 确定子网数:四个部门,2m>=4

b. 确定主机数:30台主机,2n-2>=30

c. C类地址网络号位24位,主机位8位,向第四段主机位借位,由上可知子网位m=2,主机位n=6

d. 子网空间为64,子网数为4,根据原主机位八位则原网络空间为0-255,共256个,此时我们算出子网空间为64,可得出四个子网范围0-63、64-127、127-192、192-255

e. 第一个子网200.161.30.0/26-200.161.30.63/26

第二个子网200.161.30.64/26-200.161.30.127/26

第三个子网200.161.30.128/26-200.161.30.191/26

第四个子网200.161.39.192/26-200.161.30.255/26

f. 主机位全为0和1的地址分别为网络地址与广播地址,不能分配给主机使用,则

部门1地址范围:200.161.30.1-62/26

部门2地址范围:200.161.30.65-12/26

部门3地址范围:200.161.30.129-190/26

部门4地址范围:200.161.30.193-254/26

思考小问:

若部门主机数量不一致(如20,30,60),是否还有其他方法进行子网划分,使IP地址减少浪费?

上期回答:

在生活中使处于不同网络进行通信的方法除设置静态路由外,还可以使用动态路由协议OSPF、RIP等实现更简便的网络通信。

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