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IP地址与子网掩码(网络地址与广播地址相关计算)

2020-06-04 07:03 976 查看

文章目录

  • 1.3 IP地址的构成
  • 1.4 IP地址查询方式
  • 二、子网掩码
  • 三、网络地址
  • 四、广播地址
  • 五、网络地址与广播地址及相关计算
  • 一、IP地址

    1.1 IP地址的概念

    概念:IP地址是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。按照TCP/IP协议规定,IP地址用二进制来表示,每个IP地址长32bit,比特换算成字节,就是4个字节。包括主机地址和网络地址两部分。

    所以,IP地址由两部分构成:网络地址+主机地址

    **网络号:**用于识别主机所在的网络;

    **主机号:**用于识别该网络中的主机。

    1.2 IP地址的分类

    IP地址分为A、B、C、D、E五类,其中A、B、C类常用,D、E类不常用。

    A类范围:1.0.0.1 ~ 126.255.255.254 子网掩码:255.0.0.0

    B类范围:128.0.0.1 ~ 191.255.255.254 子网掩码:255.255.0.0

    C类范围:192.0.0.1 ~ 223.255.255.254 子网掩码:255.255.255.0

    D类范围:224.0.0.1-239.255.255.254 (组播地址)【不区分网络地址与主机地址,无子网掩码】

    E类范围:240.0.0.1~255.255.255.254 【不区分网络地址与主机地址,无子网掩码】

    注:其中0.X.X.X与127.X.X.X是特殊地址,不能分配使用,127段作为计算机回环测试使用。

    • 私有地址

      在A、B、C类,各取出一段作为私有IP地址,这些地址只能在局域网中使用而不能在互联网上使用,范围如下:

      A类私有地址范围: 10.0.0.0~10.255.255.255

      B类私有地址范围: 172.16.0.0~172.31.255.255

      C类私有地址范围: 192.168.0.0~192.168.255.255

    1.3 IP地址的构成

    A、B、C三类IP地址的特征:当将IP地址写成二进制形式时,A类地址的第一位总是0,B类地址的前两位总是10,C类地址的前三位总是110。

    A类:前1个字节(8位)为网络地址,后3个字节(24位)为主机地址

    B类:前2个字节(16位)为网络地址,后2个字节(16位)为主机地址

    C类:前3个字节(24位)为网络地址,后1个字节(8位)为主机地址

    1.4 IP地址查询方式

    第一种方法:查看本机内网(局域网)IP地址

    打开命令提示符(WIN+R),输入“ipconfig”命令即可

    因为我连接的是WiFi,所以显示的是无限网卡IP地址,如果连接的是网线则查看以太网适配器的IP地址

    第二种方法:查看公网IP地址

    打开百度,搜索框中输入关键字“IP”并搜索,第一个结果就是你计算机公网IP地址

    二、子网掩码

    2.1 子网掩码的概念

    子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码,它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在,必须结合IP地址一起使用。

    子网掩码通常有十进制和二级制两种表现形式,255.255.0.0用二进制表示则为1111111.11111111.00000000.00000000,其中,前面2个字节的16位“1”表示网络号,后面2个字节的16位“0”表示主机号。

    比如说:当配合IP地址172.20.0.4使用时,则表示该IP地址是B类地址,172.20是网络标识,0.4是主机标识。也即子网掩码AND IP地址的部分是网络标识,子网掩码取反后AND IP地址的部分即为主机标识。

    注:子网掩码有两个特殊地址,当子网掩码的主机地址全为0时,表示该网络地址,当子网掩码的主机地址全为1时,表示该网络的广播地址。

    2.2子网掩码的作用

    子网掩码的作用:

    1、是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分

    2、划分子网

    2.3子网掩码换算表

    三、网络地址

    网络地址:是互联网上的节点在网络中具有的逻辑地址,可对节点进行寻址。IP地址是在互联网上给主机编址的方式,为每个计算机分配一个逻辑地址,这样不但能够对计算机进行识别,还能进行信息共享

    四、广播地址

    广播地址(Broadcast Address)是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址。在使用TCP/IP 协议的网络中,主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为广播地址,广播的分组传送给host ID段所涉及的所有计算机。例如,对于10.1.1.0 (255.255.255.0 )网段,其广播地址为10.1.1.255 (255 即为2 进制的11111111 ),当发出一个目的地址为10.1.1.255 的分组(封包)时,它将被分发给该网段上的所有计算机。

    五、网络地址与广播地址及相关计算

    问题一:192.168.1.10/27,其子网掩码地址是多少?

    答:192.168.1.10是一个C类IP地址(C类范围:192.0.0.1 ~ 223.255.255.254)

    /27是掩码位,代表这个二进制掩码的前27位是1(C类子网掩码默认为:255.255.255.0)

    转化为二进制为:11111111.11111111.11111111.11100000

    再转化为十进制为:255.255.255.224

    问题二:192.168.1.10/27的地址,计算网络地址和广播地址。

    扩展知识:

    与运算:(&)

    0&0=0;0&1=0;1&0=0;1&1=1

    即:两个同时为1,结果为1,否则为0

    或运算:(|)

    0|0=0; 0|1=1; 1|0=1; 1|1=1;

    即 :参加运算的两个对象,一个为1,其值为1。

    异或运算:(^)

    运算规则:0^0=0; 0^1=1; 1^0=1; 1^1=0;

    即:参加运算的两个对象,如果两个位为“异”(值不同),则该位结果为1,否则为0。

    问题三:有两个IP,分别是172.20.0.18与172.20.1.16,子网掩码都是255.255.255.0,试判断这两台主机间是否可以通信。

    • 举一反三:那么,如果我们要将这两个IP处在同一子网,应该如何操作?

    处在同一子网,那肯定就是要修改子网掩码,使两IP的网络地址相同

    通过之前的计算我们可以看出,只需要将子网掩码的“11111111”部分改为“11111110”转换为二进制为254,网络地址就相同了。

    所以,新的子网掩码是255.255.254.0

    注:因为没有规定主机数量仅要求能互相通信,所以有很多更改方式,例如改成255.255.0.0亦可。但是如果规定了主机数量则必须要按照要求计算子网掩码。

    下面我们再来看几个生产环境中经常遇到的问题:

    问题四:某网络192.168.1.X,现要划分4个子网,求子网掩码。

    问题五:192.168.1.53/24可用主机数为多少?是否够888台设备使用?如够用请写出计算过程,如不够则写出解决方案,并计算出网络地址和广播地址。

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