|
1,、 基本知識介紹 1．1網(wǎng)絡(luò)中的每一個主機(jī)或路由器至少有一個IP地址,； 在Internet中不允許有兩個設(shè)備具有同樣的IP地址； 1．2IP地址采用分層結(jié)構(gòu),； IP地址是由網(wǎng)絡(luò)號（net ID）與主機(jī)號（host ID）兩部分組成的,。 1．3 IP地址的分類 IP地址長度為32位，點(diǎn)分十進(jìn)制（dotted decimal）地址,； 采用x.x.x.x的格式來表示,，每個x為8位，每個x的值為0～255（例如 202.113.29.119）,； 根據(jù)不同的取值范圍,，IP地址可以分為五類； IP地址中的前5位用于標(biāo)識IP地址的類別： A類地址的第一位為0,； B類地址的前兩位為10,； C類地址的前三位為110； D類地址的前四位為1110,； E類地址的前五位為11110,。
2、一個C類地址劃分為幾個子網(wǎng) 一個C類地址是由24位的網(wǎng)絡(luò)號與8位的主機(jī)號組成,。如果一個單位得到一個C類IP地址,，那么它可以在一個單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)中為254個主機(jī)與路由器分配IP地址。但是,，如果該組織希望有更多的子網(wǎng),，那么他們同樣需要進(jìn)行子網(wǎng)地址劃分的工作。 例如：一個機(jī)關(guān)網(wǎng)絡(luò)的管理者從網(wǎng)絡(luò)管理中心獲得一個C類IP地址：212.26.220.0,，該機(jī)關(guān)網(wǎng)絡(luò)是由5個子網(wǎng)組成,。 該網(wǎng)絡(luò)需要有5個子網(wǎng)，如果考慮到2個作為保留的特殊地址,，那么需要子網(wǎng)號的總數(shù)為7,。顯然，選擇子網(wǎng)號位長為3即可滿足用戶要求,。 劃分子網(wǎng)后的地址結(jié)構(gòu)如下面所示,。我們選擇使用子網(wǎng)掩碼255.255.255.224，那么子網(wǎng)劃分后的IP地址的子網(wǎng)號為3位,，主機(jī)號為5位,，其結(jié)構(gòu)應(yīng)該為：3位的子網(wǎng)號表示該機(jī)關(guān)網(wǎng)絡(luò)允許有6個子網(wǎng)，5位的主機(jī)號表示每個子網(wǎng)上可以有30臺主機(jī)。 子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0 C類地址：
（a）未劃分子網(wǎng) 子網(wǎng)掩碼：255.255.255.224 C類掩址：
（b）劃分子網(wǎng) 使用在以上子網(wǎng)劃分的方案中,，該機(jī)關(guān)網(wǎng)絡(luò)可用的IP地址為： 子網(wǎng)1：212.26.220.33～212.26.220.62 子網(wǎng)2：212.26.220.65～212.26.220.94 子網(wǎng)3：212.26.220.97～212.26.220.126 子網(wǎng)4：212.26.220.129～212.26.220.158 子網(wǎng)5：212.26.220.161～212.26.220.190 子網(wǎng)6：212.26.220.193～212.26.220.222
理解：子網(wǎng)id的變化為：001 010 011 100 101 110 六種（除去000 和 111） 子網(wǎng)主機(jī)id的變化為： 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 ... 11110 30種 (除去 00000 和 11111) 那么：各子網(wǎng)的范圍是 子網(wǎng)id + 子網(wǎng)主機(jī)id最小值 ---- 子網(wǎng)id + 子網(wǎng)主機(jī)id最大值,。
3、如何根據(jù)主機(jī)的IP地址判斷是否屬于同一個子網(wǎng) 在很多情況下需要根據(jù)兩個主機(jī)的IP地址判斷是否屬于同一個子網(wǎng),。判斷兩臺主機(jī)是不是在同一個子網(wǎng)中,，其標(biāo)準(zhǔn)是看它們的子網(wǎng)地址是不是相同。在比較中需要將它們的地址用二進(jìn)制形式表示,。 例如,，主機(jī)1與主機(jī)2的IP地址分別為156.26.27.71、156.26.27.110的主機(jī),，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.192判斷它們是不是在同一個子網(wǎng)上,。 解決的方法是：首先用二進(jìn)制方式寫出它們的IP地址： 主機(jī)1：10010010.00011010.00011011.01000111 主機(jī)2：10010010.00011010.00011011.01101110 在一個子網(wǎng)中,，所有的主機(jī)都具有相同的子網(wǎng)掩碼,。當(dāng)我們知道子網(wǎng)中一臺主機(jī)的IP地址與子網(wǎng)掩碼，將IP地址與子網(wǎng)掩碼按位做與（AND）運(yùn)算,，其結(jié)果即為為該主機(jī)所在子網(wǎng)的子網(wǎng)號,。可以將主機(jī)1的IP地址與子網(wǎng)掩碼按位做與運(yùn)算：
同樣,，我們也可以對主機(jī)2的IP地址156.26.27.110與子網(wǎng)掩碼的二進(jìn)制數(shù),，按位做與運(yùn)算：
從與運(yùn)算的結(jié)果看，它的子網(wǎng)也是0001101101,。這就說明：主機(jī)1與主機(jī)2的網(wǎng)絡(luò)號與子網(wǎng)號都相同,，因此它們屬于同一個子網(wǎng)。 但是,，也不是所有IP地址在表面很相近的主機(jī)一定是屬于同一個子網(wǎng)的,。 例如：主機(jī)3與主機(jī)4的IP地址分別為156.26.101.88、156.26.101.132,，使用子網(wǎng)掩碼也是255.255.255.192,。首先用二進(jìn)制方式寫出它們的IP地址： 主機(jī)3：10010010.00011010.01100101.01011000 主機(jī)4：10010010.00011010.01100101.10101110 根據(jù)以上方法進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)主機(jī)3的子網(wǎng)地址為0110010101,，而主機(jī)4的子網(wǎng)地址為0110010110,。那么，盡管二者的網(wǎng)絡(luò)號相同,，但是由于子網(wǎng)號不同,，可以判斷兩臺主機(jī)不在同一個子網(wǎng)中。 相同的子網(wǎng)掩碼,，不一定是一個子網(wǎng),。 4、可變長度子網(wǎng)掩碼 在某種情況下，需要我們在子網(wǎng)劃分時,，子網(wǎng)號的長度是不同的,。IP協(xié)議允許使用變長子網(wǎng)的劃分。 例如某個公司申請了一個整個C類202.60.31.0的IP地址空間,。該公司有100名員工在銷售部門工作,，50名員工在財務(wù)部門工作，50名員工在設(shè)計部門工作,。要求我們?yōu)殇N售部門,、財務(wù)部門與設(shè)計部門分別組建子網(wǎng)。 針對這種情況,，我們可以通過可變長度子網(wǎng)掩碼（VLSM）技術(shù),，將一個C類IP地址分為3個部分，其中子網(wǎng)1的地址空間是子網(wǎng)2與子網(wǎng)3的地址空間的兩倍,。那么,，我們首先可以使用子網(wǎng)掩碼為255.255.255.128將一個C類IP地址劃分為兩半。在二進(jìn)制計算中,，運(yùn)算過程是：
運(yùn)算結(jié)果表明：我們可以將202.60.31.1～202.60.31.126作為了網(wǎng)1的IP地址,，而將余下的部分進(jìn)一步劃分為兩半。由于202.60.31.127第4個字節(jié)是全1,，被保留作為廣播地址,，不能使用權(quán)用，子網(wǎng)1與子網(wǎng)2,、子網(wǎng)3的地址空間交界點(diǎn)在202.60.31.128,，可以使用子網(wǎng)掩碼255.255.255.192。子網(wǎng)2與子網(wǎng)3的地址空間的計算過程為：
現(xiàn)在我欠可以將平分后的兩個較小的地址空間分配給子網(wǎng)2與子網(wǎng)3,。對于子網(wǎng)2來說,，第一個可用的地址是202.60.31.129，最后的一個可用的地址 202.60.31.190,。子網(wǎng)2的第一個可用的地址是202.60.31.129到202.60.31.190,。 因為下一個地址202.60.31.191中191是全1的地址，需要留做廣播地址,。接下來的一個地址是202.60.31.192,，它是子網(wǎng)3的第一個地址。那么,，子網(wǎng)3的IP地址應(yīng)該是從202.60.31.193到202.60.31.254,。所以，采用變長子網(wǎng)的劃分的三個子網(wǎng)的IP地址分別為： 子網(wǎng)1：202.60.31.1 ～ 202.60.31.126,； 子網(wǎng)2：202.60.31.129 ～ 202.60.31.190,； 子網(wǎng)3：202.60.31.193 ～ 202.60.31.254,。 其中：子網(wǎng)1使用的子網(wǎng)掩碼為255.255.255.128，允許使用的IP地址數(shù)為126個,；子網(wǎng)2與子網(wǎng)3的子網(wǎng)掩碼為255.255.255.129（兩個子網(wǎng)相同的掩碼）,，它們可以使用的IP地址數(shù)分別為61個。該方案可以滿足公司的要求,。 5,、無類域間路由的超網(wǎng)掩碼 1、為什么在研究無類域間路由技術(shù),？ A,、IP地址的有效利用率問題。 即使我們在劃分子網(wǎng)地址空間,，IP地址的有效利用率問題總是存在的,，并且我們會發(fā)現(xiàn)B類IP地址空間無效消耗問題比較突出。 B,、路由器工作交率問題,。 希望IP地址空間的利用率能夠接近50%。一種拒絕任何申請B類IP地址空間的要求,，除非它的主機(jī)數(shù)量已經(jīng)接近6萬臺,。 另外一種方法是為它分配多個C類IP地址,。這種方法帶來一個新的問題,，那就是如果分配給它一個B類IP地址的話，那么在主干路由表中只需要保存1條該網(wǎng)絡(luò)的路由紀(jì)錄,；如果分配給這個網(wǎng)絡(luò)16個C類IP地址,，那么即使它們的路徑相同，在主干路由表中也需要保存16條該路由紀(jì)錄,。這將給主干路由器帶來額外負(fù)荷,。 因此，無類域間路由技術(shù)需要在提高IP地址利用率與減少主干路由器負(fù)荷兩個方面取得平衡,。無類域間路由技術(shù)也稱超網(wǎng)技術(shù),。 2、無類域間路由技術(shù)支持多個C類IP地址在邏輯上歸并到單一的網(wǎng)絡(luò)中,，并且在路由表中使用一項來標(biāo)識這些C類的IP地址,。 例如：一個公司需要為254個以上的主機(jī)或路由由器分配地址。那么他們就需要申請兩個完整的C類IP地址如215.60.30.0與215.60.31.0,選擇255.255.254.0作為子網(wǎng)掩碼,，這樣就可以將兩個C類IP地址空間合并起來使用,。 在通常的子網(wǎng)劃分過程中，我們是借用IP地址中的主機(jī)號位,，作為子網(wǎng)的子網(wǎng)號,，而在無類域間路由的地址空間分配中,，采用與其相反的思路，我們是借用了IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號位,，通過選擇合適的超網(wǎng)掩碼,，使得多個C類IP空間在邏輯上屬于同一個網(wǎng)絡(luò)。下圖給出了子網(wǎng)掩碼與超網(wǎng)掩碼的區(qū)別,。同時,，我們也可以看出：借用網(wǎng)絡(luò)號位數(shù)的多少取決于需要將多少個C類IP地址合并在一個超網(wǎng)中。
(a) 劃分子網(wǎng)
（b）構(gòu)成超網(wǎng) 我們可以用例子中兩個C類IP地址215.60.30.0與215.60.31.0與子網(wǎng)掩碼255.255.254.0的運(yùn)算過程來說明這個問題,。 已知第1個C類IP地址空間為215.60.30.0,，子網(wǎng)掩碼255.255.254.0，求它的網(wǎng)絡(luò)地址：
已知第2個C類IP地址空間為215.60.31.0,，子網(wǎng)掩碼255.255.254.0,，求它的網(wǎng)絡(luò)地址：
計算結(jié)果，兩個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址都是215.60.30.0,，說明它們同屬于一個邏輯的網(wǎng)絡(luò),。
“IP地址/ 數(shù)字” 是什么意思？ 答：數(shù)字是子網(wǎng)掩碼位（數(shù)）,，例如 192.168.5.12 / 21 ,，說明子網(wǎng)掩碼由21個1組成，即 子網(wǎng)掩碼是： 11111111 11111111 11111000 00000000 ,，也就是255.255.248.0.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
