IP地址与子网划分

前言

   在前两次软考中，我都没有把IP地址和子网划分这一块弄清楚，这次重新看了视频，对这一块有了进一步的理解，所以来总结一下。

IP地址的分类

     IP地址总由4段二进制码拼成，每段8位二进制码，所以一个IP地址的长度是32位，占用4个字节（IPv4的标准，IPv6是16个字节）。IP地址的数位最高位是第0位，最低位是31位，也就是0到31位。IP地址由网络号和主机号组成。IP地址可以分为5类。5类IP都有自己固定的特征，主要表现在前几位，可以通过前几位的特征来判别这个IP地址是哪一种类型的I网络。

A类：首位（最高位）为0，接下来的1-7位为网络号，8-31位为主机号，可以容纳2^24 - 2台主机，除去全0和全1的IP，全0的IP是网络号，全为一的为广播地址；

B类：前两位为1 0 接下来的2-15位是网络号，16-31位为主机号，主机数量是2^16-2台主机；

C类：前三位是 1 1 0，接下来的3-23位是网络号，24-31位为主机号，主机数量是2^8-2台主机；

D类：前4位为1 1 1 0,后面全部是组播地址

E类：前4位都为1，现在还没有使用。

IP地址与子网掩码

　　　为了区分IP地址中的网络号和主机号，提出了子网 掩码。子网掩码的长度与形式都与ＩＰ地址一致。具体应用用一个实例说明。

　　　

　　　IP地址：202.197.119.110

      子网掩码：255.255.255.0

一、计算网络号

第一步：将IP地址转换成二进制：

   1100 1010 . 1100 0101 . 0111 0111 . 0110 1110

第二步：把子网掩码转换成二进制：

   1111 1111 . 1111 1111 .  1111 1111 . 0000 . 0000

第三步：把转换成二进制的IP地址和子网掩码按位做与运算，得到IP地址的网络号：

1100 1010 . 1100 0101 . 0111 0111 . 0000 0000（202.197.119.0）

二、计算主机号

第一步：将IP地址转换成二进制：

1100 1010 . 1100 0101 . 0111 0111 . 0110 1110

         

第二步：把子网掩码转换成二进制：

1111 1111 . 1111 1111 .  1111 1111 . 0000 . 0000

第三步：将子网掩码按位取反：

0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 .1111 1111

          

第四步：将按位取反后的子网掩码与IP地址进行与操作，得到主机号为：

0000 0000 . 0000 0000 . 0000 0000 . 0110 0110

    判断两个IP地址是否在同一个断，只要分别求出这两个IP地址的网络号，如果两个网络号相同，则在同一个网络主机。如果网络号不同，则不在同一个网络主机。

子网划分

   子网划分这里讨论的C类IP的划分

   如：202.197.119.*

第一步：先将子网掩码化为二进制：

1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 0000 . 0000

c类子网掩码为255.255.255.0，有254台主机，前面的1位对应的网络号，后面的0位对应的主机号

第二步：把主机号作为子网号来用，如果把IP划分为6个子网，可取主机号的前三位作为子网号： 

1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 1110 0000

主机号里的三个1位子网号，最后5个0为主机号，产生的子网有：000 001 010 011 100 101 110 111

    其实子网划分就是把C类IP通过缩小主机号，扩大网络号来进行划分，也可以通过扩大主机号，缩小网络号来扩大主机范围。