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网络基础知识入门之IP地址及其子网划分方法

发布时间:2018-10-11 11:22:45   来源:本站编辑   浏览次数:
IP地址作用:在一定范围内,唯一的表示一个网络设备;
  表示:
       二进制 --- 10101010101010010101 , 共32个;
       点分十进制 - X.X.X.X ; (1个10进制,代表的是 8 个 2进制)
  结构:
     网络位 + 主机位 ;
        192.168.1.1
     子网掩码:
         区分IP地址中的网络位和主机位;
     如何实现区分:
       @ 子网掩码的长度与IP地址,是相同;
       @ 子网掩码中的1所对应的IP地址中的位,叫做”网络位“;
       @子网掩码中的0所对应的IP地址中的位,叫做”主机位“

      表示:
         二进制
         点分十进制
         /n  (n表示的子网掩码中 1 的个数;)

          特点:
             1、左边永远是1,右边永远是0;
             2、1和0永远不会交叉出现;

例如:
    IP地址 -  101010101010110101010101101010110
     子网掩码 -    111111111111111111111000000000000


192.168.1.0 /27
11111111  11111111  1111111   11100000
255.255.255.224
特殊的IP地址:
    网络地址 - 主机位全为0 ;表示的是一个范围。
    广播地址 - 主机位全为1 ;表示的是一个网段中的所有主机。

10进制到2进制的转换:

192 = 1100 0000
178=1011 0010
168=1010 1000
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
计算10进制到2进制转换的重要意义:
     可以精确的判断出两个IP地址是否存在于同一个”网段“;

可以精确的判断出一个IP地址是否可用(可以配置在设备上);

计算2进制到10进制转换的重要意义:
     便于人们对于IP地址的配置和管理;
------------------------------------------------------------------------------------------
子网掩码分类:
A  - 默认掩码 -  255.0.0.0 
    但是 , 默认掩码都是可以更改的:

     126.1.1.1   255.255.255.0  , 有效的

X.0.0.0 

11111110 .0.0.0 

254.0.0.0 
B  - 默认掩码 -  255.255.0.0 
C  - 默认掩码 -  255.255.255.0 
IP地址空间不足/浪费解决方案:

1、划分公有地址和私有地址:
      私有地址空间 - 

      A  0 -- 127  /8 

    10.0.0.0 ---  10.255.255.255  (8)       

B  128 -- 191   /16

        172.16.0.0  ---  172.31.255.255 (12)

      2 的 20 次方; 

C  192 -- 223   /24

        192.168.0.0  --- 192.168.255.255  (16) 

网段A : 192.168.1.0/24 --> 256 个 IP 地址;
                                      可用IP - 254 


       网段B : 192.168.2.0/24 --> 256 个 IP 地址;
                                      可用IP - 254 

  

  D  224 --  239 (组播地址)

    239.0.0.0  ---  239.255.255.255   (8)
------------------------------------------------------------------------------------------------------
子网划分: (192.168.1.0 /24 , 总共可用地址 254 )
    分七个段每个里面包含至少28个地址且尽量避免浪费
    1、首先确定主机位;

      2 的 N 次方 ,减 2 个特殊IP地址,必须大于等于28

  所以 N 取值 5 ; 

2、确定新的IP网段的网络地址:

      新的网段的网络位 为 27 位 (32-5);

      所以新的网段为:

    192.168.1.0000 0000   /27
                    192.168.1.0 -- 192.168.1.31  /27

  

  192.168.1.0010 0000   /27

  192.168.1.0100 0000   /27

  192.168.1.0110 0000   /27

  192.168.1.1000 0000   /27

  192.168.1.1010 0000   /27

  192.168.1.1100 0000   /27

  192.168.1.1110 0000   /27
---------------------------------------------------------
思路:
        1、首先确定给定IP地址的网络地址;

2、其次确定新的网络地址中的主机位个数;

3、再次确定新的网络地址中的网络位;

3、再次确定新的网络地址中的网络
补充:
bit , 位 , 任何一个0或者一个1,都称之为 1 位;
Byte , 字节 , 一个字节等于 8 个 bit ; 

案例

   

200.78.35.2 /22 
        1、写出该IP地址所属于的网络地址和广播地址;



200.78.0010 0011 .0000 0010 /22

    - 网络地址 : 200.78.32.0 /22


- 广播地址 :200.78.35.255 /22


        2、将该地址所在网段,进行子网划分:
                划分为4个网段;
                每个网段42台主机;
                最大程度上减少每个网段的IP地址的浪费
                写出每个网段的IP地址范围;


   

新网段1:主机位 n=6 ,所以 网络位 是 32-6 =26 ; 

       主机IP数量 :  2的n次方-2 >=42 ; 

    

200.78.32.0 /22
     

200.78.0010 0000.0000 0000 /26
   新网段1:    200.78.32.0/26

200.78.32.63/26


200.78.0010 0000.0100 0000 /26
   新网段2:    200.78.32.64/26

200.78.32.127/26


200.78.0010 0000.1000 0000 /26
   新网段3:    200.78.32.128/26

200.78.32.191/26


200.78.0010 0000.1100 0000 /26
   新网段4:    200.78.32.192/26

200.78.32.255/26
思路:
    首先确定哪些部分是不可以变化的(老大给定的网络位不能变)

其次基于每个网段主机数量确定新网段的主机位的个数;

    一旦主机位数量确定,则新网段的子网掩码就确定了;
    最后基于新的掩码确定新的网段的网络位,从而变化哪些除老大

    不允许变化的位,就可以变化出多个不同的网段;


案例
基于给定的IP地址进行子网划分;

    1、给定IP地址为 - 137.26.19.200 /17

2、对IP地址所属于的网段进行子网划分:

     #确保有7个网段;

#每个网段的可用主机数量为 35 ;

#确保每个网段尽量减少可用IP地址的浪费;

3、写出每个网段的IP地址空间范围;
    步骤分解:

    1、计算出给定IP地址所在的网段(网络地址)

ip
1000 1001 . 0001 1010 . 0001 0011 . 1100 1000 
    mask 1111 1111   1111 1111   1000 0000   0000 0000 
          所以,网络地址为:
            1000 1001 . 0001 1010 . 0000 0000 . 0000 0000

        1111 1111   1111 1111   1000 0000   0000 0000

  

          最终计算所得,网络地址为-   137.26.0.0 /17


        2、计算新网段的主机位的个数,假设 主机位个数为 n ;

      2的n次方 , 减2 , 大于等于35 ; 

      n=6

    3、计算出每个新网段的网络位的个数:

           32-6 = 26 ;
              所以,每个新网段的子网掩码应该为: /26

  

4、故,最终的每个新网段的IP地址范围为:

             137.26.0.0 /26
网段1   1000 1001 . 0001 1010 . 0000 0000 . 0000 0000 /26

        137.26.0.0/26 -137.26.0.63/26

        

网段2   1000 1001 . 0001 1010 . 0000 0000 . 0100 0000 /26

        137.26.0.64/26 - 


网段3   1000 1001 . 0001 1010 . 0000 0000 . 1000 0000 /26

网段4   1000 1001 . 0001 1010 . 0000 0000 . 1100 0000 /26

网段5   1000 1001 . 0001 1010 . 0000 0001 . 0000 0000 /26

网段6   1000 1001 . 0001 1010 . 0000 0001 . 0100 0000 /26

网段7   1000 1001 . 0001 1010 . 0000 0001 . 1000 0000 /26

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