 一、什么是IP地址老規(guī)矩啊,，先給你講一波理論基礎(chǔ),。 IP地址在網(wǎng)絡(luò)中用于標(biāo)識(shí)一個(gè)節(jié)點(diǎn)（或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口）。 IP網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的尋址是基于IP地址來(lái)進(jìn)行的,，因此IP地址就像是現(xiàn)實(shí)生活中的地址,。 IP協(xié)議定義了數(shù)據(jù)分組的格式，也定義了數(shù)據(jù)分組尋址的方式,。目前我們?cè)跇I(yè)務(wù)環(huán)境中常見(jiàn)的IP主要是兩個(gè)版本： IPv4及IPv6,。 而現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)主體仍然是IPv4，但是在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),，會(huì)逐漸向IPv6過(guò)渡,。今天只介紹IPv4哈。 一個(gè)IPv4地址有32比特位（二進(jìn)制格式下）,。 當(dāng)然,，我們不可能用二進(jìn)制來(lái)書(shū)寫(xiě)IPv4地址，那是低效的,，我們通常采用十進(jìn)制格式來(lái)書(shū)寫(xiě)IP地址，但是計(jì)算機(jī)在進(jìn)行IP地址的相關(guān)計(jì)算工作時(shí),，無(wú)疑是通過(guò)二進(jìn)制的形式來(lái)進(jìn)行,。 因此掌握十進(jìn)制到二進(jìn)制的數(shù)制轉(zhuǎn)換是必備的技能。 IPv4地址通常采用“點(diǎn)分十進(jìn)制”表示,，以適應(yīng)人類(lèi)的讀寫(xiě)習(xí)慣,，例如192.168.1.1。 二,、十進(jìn)制與二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換“點(diǎn)分十進(jìn)制”IP地址表現(xiàn)形式能夠幫助我們更好的使用網(wǎng)絡(luò),，但網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在對(duì)IP進(jìn)行計(jì)算時(shí)使用的是二進(jìn)制的操作方式。 例如：  以下是192這個(gè)數(shù)字,，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制算法,，這里就不再贅述了哈，這是基本技能。  三,、IP地址的分類(lèi) IPv4地址的空間從0.0.0.0 一直到 255.255.255.255,，這么龐大的空間，如果不加以區(qū)分和規(guī)劃,，勢(shì)必不便于統(tǒng)籌管理,。 因此我們對(duì)IPv4地址空間進(jìn)行類(lèi)別上的劃分，一共有五類(lèi)：  地址的類(lèi)別上的區(qū)分主要體現(xiàn)在第一個(gè)八位組（一個(gè)IP地址擁有4個(gè)八位組）上： 第一個(gè)八位組首位恒定為0,，那么我們就得到一個(gè)區(qū)間： 1.0.0.0一直到127.255.255.255,。 這是A類(lèi)地址，其中127.0.0.0/8作為本地回環(huán)使用,，例如你ping 127.0.0.1實(shí)際上ping的是本機(jī),。 所以如果看到一個(gè)IP，它的首個(gè)八位組掉落在1-126的區(qū)間內(nèi),，那么這是一個(gè)A類(lèi)地址,。 第一個(gè)八位組的最高兩位恒定為10，就得到一個(gè)區(qū)間： 128.0.0.0-191.255.255.255,，這是B類(lèi)地址,。 第一個(gè)八位組的最高三位恒定為110，就得到一個(gè)區(qū)間： 192.0.0.0 – 223.255.255.255,，這是C類(lèi)地址,。 第一個(gè)八位組的最高四位恒定為1110，就得到一個(gè)區(qū)間： 224.0.0.0 – 239.255.255.255,，這是D類(lèi)地址,，這個(gè)類(lèi)別的地址專(zhuān)門(mén)用于組播。 剩下的是E類(lèi)地址,，這類(lèi)地址保留作為研究使用,。 四、網(wǎng)絡(luò)掩碼Netmask一個(gè)IP地址包含兩部分：網(wǎng)絡(luò)部分以及主機(jī)部分,。 網(wǎng)絡(luò)部分用于表示這個(gè)IP地址所處的“空間”,，對(duì)于一臺(tái)路由器而言，當(dāng)它在為數(shù)據(jù)包尋址時(shí),，通常只關(guān)心IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分,。 那么如何區(qū)分一個(gè)IP地址中的網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)部分？ 自然是網(wǎng)絡(luò)掩碼（Network Mask,，簡(jiǎn)稱(chēng)netmask）,，用于和IP地址進(jìn)行對(duì)應(yīng)，從而標(biāo)識(shí)出IP地址中的網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)部分,。 ● 網(wǎng)絡(luò)掩碼為32bits,，與IPv4地址的位數(shù)是一樣的,。 ● 網(wǎng)絡(luò)掩碼在二進(jìn)制的表示上是一堆連續(xù)的1、后面接連續(xù)的0,。 ● 網(wǎng)絡(luò)掩碼值為1的bit對(duì)應(yīng)IP地址中的網(wǎng)絡(luò)位,；為0的bit對(duì)應(yīng)IP地址中的主機(jī)位，以此來(lái)輔助我們識(shí)別一個(gè)IP地址中的網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)位,，如下圖：  為了方便書(shū)寫(xiě),，我們往往使用掩碼長(zhǎng)度的方式來(lái)表示一個(gè)IP地址+掩碼： 192.168.1.1 255.255.255.0 等同于 192.168.1.1/24。 因?yàn)?55.255.255.0寫(xiě)成二進(jìn)制的話,，從左往右數(shù)就是24個(gè)1,，所以我們也說(shuō)，它的掩碼長(zhǎng)度為24,。 默認(rèn)情況下,，A類(lèi)IP地址，首個(gè)八位組為網(wǎng)絡(luò)位,，其他位為主機(jī)位,，因此A類(lèi)地址的默認(rèn)掩碼就是255.0.0.0，或者長(zhǎng)度為/8,。 B類(lèi)IP地址前兩個(gè)八位組為網(wǎng)絡(luò)位,，后兩個(gè)八位組為主機(jī)位，因此B類(lèi)地址的默認(rèn)掩碼就是255.255.0.0或者/16,。 C類(lèi)地址的前三個(gè)八位組為網(wǎng)絡(luò)位,，后面一個(gè)八位組是主機(jī)位，因此C類(lèi)地址的默認(rèn)掩碼就是255.255.255.0,，或者/24,。 從這里我們可以看出來(lái)，如果你申請(qǐng)到一個(gè)A類(lèi)地址空間： 123.0.0.0/8,，那么這是一個(gè)相當(dāng)龐大的地址空間,，因?yàn)檫@個(gè)空間有2的24次方個(gè)IP地址。 相對(duì)的,，一個(gè)B類(lèi)的IP網(wǎng)絡(luò)地址空間默認(rèn)有2的16次方個(gè)IP地址,，而C類(lèi)地址則更少。 五,、IP地址類(lèi)型這里給你說(shuō)說(shuō)下面這三種類(lèi)型。 ● 網(wǎng)絡(luò)地址： 標(biāo)識(shí)一個(gè)網(wǎng)絡(luò),，相當(dāng)于一個(gè)“面”的概念,。是一個(gè)IP地址中主機(jī)位全0的地址。例如192.168.10.0/24,。 ● 廣播地址： 用于向網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的特殊地址,。廣播地址即主機(jī)部分的各比特位全部為1的地址,。例如192.168.10.255/24。 ● 主機(jī)地址： 可分配給網(wǎng)絡(luò)中終端設(shè)備的地址,。例如192.168.10.1/24至192.168.10.254/24,。 例：192.168.1.0 這個(gè)C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)、廣播號(hào)及可分配IP分別是,？  六,、為什么要?jiǎng)澐肿泳W(wǎng)假設(shè)你有一個(gè)B類(lèi)地址：172.16.0.0，由于B類(lèi)地址的默認(rèn)掩碼是255.255.0.0,，這就意味著這個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有2的16次方個(gè)地址,。 而可分配給PC使用的IP地址就有2的16次方-2這么多個(gè)IP，為什么要減去2,？ 因?yàn)?strong>廣播地址及網(wǎng)絡(luò)號(hào)是不能分配給PC使用的,。  設(shè)想一下，如果你真有這么多臺(tái)PC,，這么多個(gè)IP地址處于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,、同一個(gè)網(wǎng)段中、同一個(gè)廣播域中,，如上圖所示,。 那么一旦網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生廣播，影響可就大了,。 再者,，實(shí)際的業(yè)務(wù)環(huán)境中，我們往往給一個(gè)業(yè)務(wù)單元,，劃分一個(gè)網(wǎng)段,，不同的業(yè)務(wù)單元不同的網(wǎng)段。 那么如果你有10個(gè)業(yè)務(wù)單元,，每個(gè)業(yè)務(wù)單元才百來(lái)號(hào)設(shè)備,，一個(gè)業(yè)務(wù)單元就耗費(fèi)一個(gè)B類(lèi)地址，這就造成地址空間的浪費(fèi),。  因此,，我們提出子網(wǎng)劃分的概念，子網(wǎng)劃分的術(shù)語(yǔ)叫做VLSM（Variable Length Subnet Mask,，可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼）,，事實(shí)上是拿子網(wǎng)掩碼變戲法。 在上圖中,，我們有五個(gè)網(wǎng)段,，需要五個(gè)IP地址段。 而如果你只有一個(gè)B類(lèi)地址（172.16.0.0/16）可用,，通過(guò)子網(wǎng)劃分,，可以將這個(gè)B類(lèi)地址劃分成一個(gè)個(gè)小一點(diǎn)的子網(wǎng),。 這樣一來(lái)，一個(gè)龐大的廣播域可以被分割成小的單元,，另外IP地址的使用也更為科學(xué)更為合理,。 七、如何劃分子網(wǎng)  現(xiàn)在假設(shè)我們有一個(gè)B類(lèi)地址：172.16.0.0/16,。 默認(rèn)情況下,，這個(gè)B類(lèi)地址的掩碼為255.255.0.0，前兩個(gè)八位組是網(wǎng)絡(luò)位,，后兩個(gè)八位組是主機(jī)位,。 那么這個(gè)單一的網(wǎng)絡(luò)中，有2的16次方個(gè)IP地址,，如上圖所示,，非常龐大,。  現(xiàn)在,，將原有的16個(gè)位的網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)位去“借”一位,，這樣一來(lái)網(wǎng)絡(luò)位就擴(kuò)充到了17位,，相對(duì)的主機(jī)位就變成了15位,。 那么借過(guò)來(lái)的這一位,，就是子網(wǎng)位了,，如上圖所示,。 由于我們借了這一位,，因此掩碼就從默認(rèn)的255.255.0.0變成了255.255.128.0或者說(shuō)從/16變成了/17,。 于是從原來(lái)的只有172.16.0.0/16的一個(gè)大網(wǎng)段，變成現(xiàn)在擁有172.16.0.0/17及172.16..128.0/17這兩個(gè)小一點(diǎn)的網(wǎng)段,。 這就是子網(wǎng)劃分,。 務(wù)必要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)掩碼在這個(gè)過(guò)程中發(fā)揮的作用。 接下來(lái)給你說(shuō)兩個(gè)子網(wǎng)劃分的案例,。 八,、子網(wǎng)劃分—案例1現(xiàn)在有一個(gè)IP地址：192.168.1.0，這是一個(gè)C類(lèi)地址,，默認(rèn)的掩碼是/24,。 我要對(duì)它做子網(wǎng)劃分，向主機(jī)位借一位作為子網(wǎng)位,，也就是掩碼變成/25,，那么我能拿到幾個(gè)子網(wǎng)？ 每個(gè)子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)是多少,？每個(gè)子網(wǎng)廣播號(hào)是多少,？每個(gè)子網(wǎng)的可用IP是多少? 步驟如下： 01 判斷類(lèi)別，找默認(rèn)掩碼 首先這是一個(gè)C類(lèi)地址，因此默認(rèn)的掩碼長(zhǎng)度為/24,，你可以劃一條豎線幫助計(jì)算。線的左邊為網(wǎng)絡(luò)位,，右邊為主機(jī)位,，如上圖所示。 02 變更掩碼,，找子網(wǎng) 在原有的/24掩碼基礎(chǔ)上,，向主機(jī)位借一位，掩碼變成/25,。 借出來(lái)的這一位就是子網(wǎng)位,，如上圖所示，我們只要將虛線往右移動(dòng)一格就行,。 這個(gè)子網(wǎng)位要么為0,，要么為1，兩種可能性,。 這就創(chuàng)造了兩個(gè)子網(wǎng)（2的1次方）,，子網(wǎng)位為0時(shí)，得到的網(wǎng)絡(luò)號(hào)是192.168.1.0/25,，子網(wǎng)位為1時(shí),，得到另一個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)192.168.1.128/25。 如下圖所示： 03 得出廣播號(hào) 上面分別列出了子網(wǎng)1及子網(wǎng)2的廣播號(hào),，其實(shí)很簡(jiǎn)單,，就是把各個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)位全部置1即可。 因此子網(wǎng)192.168.1.0/25的廣播號(hào)為192.168.1.127,；子網(wǎng)192.168.1.128/25的廣播號(hào)為192.168.1.255,； 04 得出每個(gè)子網(wǎng)的可用IP地址數(shù)量 經(jīng)過(guò)上面的計(jì)算，得出了子網(wǎng)1及子網(wǎng)2的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和廣播號(hào),，那么每個(gè)子網(wǎng)可用的IP地址也就出來(lái)了,，因?yàn)榭捎肐P實(shí)際上就是該子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)與廣播號(hào)之間夾著的那些個(gè)IP。 所以實(shí)際上我們對(duì)192.168.1.0這個(gè)C類(lèi)地址,，用了一個(gè)變長(zhǎng)子網(wǎng)：/25,，也就是向主機(jī)位借1位后產(chǎn)生出了2個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)有126個(gè)可用IP地址,。 這里有個(gè)公式： 九,、子網(wǎng)劃分—案例2假設(shè)現(xiàn)在你有一個(gè)IP地址：192.168.1.64/27，想把這個(gè)地址配置在一臺(tái)PC上,，是否可行,？ 默認(rèn)掩碼/24，新掩碼/27因此網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)位借了3位,，產(chǎn)生了8個(gè)子網(wǎng),，每個(gè)子網(wǎng)可用IP地址為30,； 而相應(yīng)的每個(gè)子網(wǎng)塊的大小就為32，也就是2的5次方（5是剩余的主機(jī)位數(shù)）,。 現(xiàn)在開(kāi)始把每個(gè)子網(wǎng)羅列一下,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)192.168.1.64/27這個(gè)IP地址，其實(shí)是一個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào),。 既然是網(wǎng)絡(luò)號(hào),，當(dāng)然是不能分配給PC用的了。 文章來(lái)源： |
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