IP地址的分类(记住)
IP地址分为A类、B类、C类、D类、E类,规定如下:
A类:网络位8位,主机位24位,网络前导位为0,即:
0*******.********.********.********即1.0.0.0—127.255.255.255
网络位00000000不可用,网络位01111111(127)表示回送地址,指本地机。
B类:网络位16位,主机位16位,网络前导位为10,即:
10******.********.********.********即128.0.0.0—191.255.255.255
C类:网络位24位,主机位8位,前导位为110,即:
110*****.********.********.********即192.0.0.0—223.255.255.255
D类:组播地址,前导位为1110,即:
1110****.********.********.********即224.0.0.0—239.255.255.255
E类:保留地址,前导位为11110,即:
11110***.********.********.********即240.0.0.0—247.255.255.255
其中A类、B类、C类IP地址可供普通用户使用。
(三)私有IP地址(记住)
IP地址分为:公有IP地址和私有IP地址(也称外部IP地址和内部IP地址,或称全局IP地址和专用IP地址),在互联网中,公有IP地址可以被外网访问,私有IP地址仅用于内部网络使用,不能被外网访问。私有IP地址如下:
A类:10.0.0.0—10.255.255.255
B类:172.16.0.0—172.31.255.255
C类:192.168.0.0—192.168.255.255
(四)IP地址的相关规定(记住)
1.网络地址、主机地址、广播地址
IP地址由“网络位+主机位”组成。
网络地址:主机位全0
主机地址:网络位全0
直接广播地址:主机位全1
举例:IP地址201.161.20.18的网络地址是201.161.20.0,主机地址是0.0.0.18,直接广播地址为201.161.20.255。
2.可用的IP地址
主机位不可全0或全1(全0是网络地址,全1是广播地址)
在一个网段内,最小的可用IP地址是“网络地址+1”,最大的可用IP地址是“广播地址-1”。
举例:192.168.1.0~192.168.1.255网段中,可用的IP地址是:192.168.1.1~192.168.1.254
3.受限广播地址(或称为“有限广播地址”)
32位全1的IP地址(255.255.255.255)表示受限广播地址。
受限广播地址和直接广播地址的区别,举例:255.255.255.255和192.168.5.255。
交换机转发广播,路由器不转发广播。
二、子网掩码
子网掩码用来区别网络位和主机位,用1表示网络位,用0表示主机位。比如:
A类IP地址的掩码:11111111.00000000.00000000.00000000 写成十进制255.0.0.0
也可以用/8来表示,表示前8位是网络位,比如:10.3.3.3/8
B类IP地址的掩码:11111111.11111111.00000000.00000000写成十进制 255.255.0.0
也可以用/16来表示,表示前16位是网络位,比如:172.16.7.6/16
C类IP地址的掩码:11111111.11111111.11111111.00000000写成十进制 255.255.255.0
也可以用/24来表示,表示前24位是网络位,比如:192.168.5.8/24
子网掩码为255.255.255.255表示本网段只有1个IP地址,举例:电信运营商动态分配给用户的IP地址110.80.191.243和子网掩码255.255.255.255。
三、划分子网的三级网络结构
将一个大的网络划分成几个较小的子网,变成“网络位+子网位+主机位”的三级结构。
(一)子网掩码的计算(★记住)
10000000→128(借1位)
11000000→128+64=192(借2位)
11100000→128+64+32=224(借3位)
11110000→128+64+32+16=240(借4位)
11111000→128+64+32+16+8=248(借5位)
11111100→128+64+32+16+8+4=252(借6位)
11111110→128+64+32+16+8+4+2=254(借7位)
11111111→128+64+32+16+8+4+2+1=255(借8位)
(二)子网划分计算
向主机位借1位可以划分成2个子网,借2位划分成4个子网,借3位划分成8个子网,如下:
28=256,27=128,26=64,25=32,24=16,23=8,22=4,21=2
地址类别是:A类
网络地址是:126.144.0.0 (主机位全0)
直接广播地址是:126.159.255.255 (主机位全1)
受限广播地址是:255.255.255.255
主机地址是:0.6.28.57 (网络位全0)
子网内的第一个可用IP地址是:126.144.0.1 (网络地址+1)
子网内的最后一个可用IP地址是:126.159.255.254 (广播地址-1)
网段
IP默认分配的子网掩码每段只有255或0
A类的默认子网掩码 255.0.0.0 一个子网最多可以容纳1677万多台电脑
B类的默认子网掩码 255.255.0.0 一个子网最多可以容纳6万台电脑
C类的默认子网掩码 255.255.255.0 一个子网最多可以容纳254台电脑
把子网掩码切换至二进制,我们会发现,所有的子网掩码是由一串连续的1和一串连续的0组成的(一共4段,每段8位,一共32位数)。
255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000
255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000
255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000
这是A/B/C三类默认子网掩码的二进制形式,其实,还有好多种子网掩码,只要是一串连续的1和一串连续的0就可以了(每段都是8位)。如11111111.11111111.11111000.00000000,这也是一段合法的子网掩码。子网掩码决定的是一个子网的计算机数目,计算机公式是2的m次方,其中,我们可以把m看作后面0的个数。如255.255.255.0转换成二进制,那就是11111111.11111111.11111111.00000000,后面有8颗0,那m就是8,255.255.255.0这个子网掩码可以容纳2的8次方(台)电脑,也就是256台,但是有两个IP是不能用的,那就是最后一段不能为0和255,减去这两台,就是254台。
计算方法
00 把将其转换为二进制的四段数字(每段要是8位,如果是0,可以写成8个0,也就是00000000)
11111111.1111111.11111000.00000000
然后,数数后面有几颗0,一共是有11颗,那就是2的11次方,等于2048,这个子网掩码最多可以容纳(2048-2)=2046台电脑。
我们再来看看这个改为默认子网掩码的B类IP
如IP:188.188.0.111,188.188.5.222,子网掩码都设为255.255.254.0,在同一网段吗?
先将这些转换成二进制
IP(A) 188.188.0.111 10111100.10111100.00000000.01101111
IP(B) 188.188.5.222 10111100.10111100.00000101.11011010
Mask 255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000
255.255.254.0 是由23个1组成,也就是23位掩码。简单的说,由左往右数1,把十进制的IP换算成二制后,前23位1相同的情况下就属于同一个网段内的IP,24位后的1随意变化,属于同一网段。例中IP(A) 188.188.0.111,通过这个23位限制,可以看出的范围就是属于 188.188.0.0~188.188.1.255范围,只有在这个范围内,才属于同一个网段内IP。IP(B)同网段的IP范围是188.188.4.0~188.188.5.255的范围,显然不在IP(A)的范围内,所以IP(A)与IP(B)不是同一网段内IP。
分别and运算,得
10111100.10111100.00000000.00000000
10111100.10111100.00000100.00000000
网络标识不一样,即不在同一网段
IP网段与子网掩码
现在的企业规模越来越大,从原来的十几台,到几十台,现在是几百台。那么所需的IP地址数量也越来越多。我们都知道一个网段的IP地址数为0-255,除去0和255,只能有254台电脑,如果超过254台电脑,就需要增加IP地址,如何增加IP地址呢,为此就需要子网掩码。
现在的IP暂时由四段数字组成(以后将扩充更改),常分为三类IP:
A类:0.0.0.0到126.255.255.255
B类:128.0.0.0到191.255.255.255
C类:192.0.0.0到223.255.255.255
子网掩码:
在同一网段,要求网络标识相同,网络标识就是用IP的二进制与子网掩码的二进制数据作'与'运算(可用WINDOWS计算器算二进制),所以结果相同,表示在同一网段,而不是IP地址前几段相同就表示在同一网段。算网络标识的时候,A类IP只算第一段,B类只算第一,二段,C类IP算第一,二,三段。
例:192.168.0.1 255.255.255.0的网络标识为:192.168.0.0
192.168.0.1: 11000000.10101000.00000000.00000001
255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000
作与运算:
11000000.10101000.00000000.00000000
结果:192.168.0.0
子网掩码决定了一个子网的计算机数目,简单的算法就是2的M次方。M表示二进制的子网掩码后面0的数目。
例:255.255.255.0
二进制:11111111.11111111.11111111.00000000
后面有8个0,那M就是8,这个子网掩码可以容纳2的8次方(台)电脑,也就是256台,去掉0和255就是254台电脑。
实例:一个公司有530台电脑,组成一个对等网,子网掩码如何设?IP如何设?
子网掩码:
2的M次方=530,求得M=10
那么子网掩码最后为10个0,如此便是:11111111.11111111.11111100.00000000
换成十进制便是:255.255.252.0
再看IP,我们选一个B类IP,例如:188.188.×.×
前两段按B类要随便设就可以,关键是第三段,只要网络标识相同就可以在同一网段就可以,我们先看网络标识:
255.255.252.0:11111111.11111111.11111100.00000000
188.188.×.×: 10111100.10111100.??????××.××××××××
网络标识: 10111100.10111100.??????00.00000000
上边×号无论填0和1结果都是0
?处填0和1都一样,我们就全填0,结果便是IP便是:
10111100.10111100.000000××.××××××××,这个IP共有530台电脑,IP最后一段分给254台,一共要分530/254=2.086段,进一法则要分成3段,所以IP地址000000××处分成三个不同的数据即可,例:00000001,00000010,00000011,分别是1,2,3,这样IP地址就确定了188.188.1.×,188.188.2.×,188.188.3.×。
(三)举例
举例1:172.17.0.3/19子网掩码是多少 (借3位)
子网掩码11111111.11111111.11100000.00000000即255.255.224.0
举例2:192.168.6.7/26子网掩码是多少 (借2位)
子网掩码11111111.11111111.11111111.11000000即255.255.255.192
举例3:IP地址172.16.37.95,子网掩码为255.255.224.0,写出网络地址、主机地址和广播地址。
解答:224表示借3位,172.16.37.95→172.16.00100101.95;
网络地址:172.16.00100000.0→172.16.32.0 (主机位全0)
主机地址:0.0.00000101.95→0.0.5.95 (网络位全0)
广播地址:172.16.00111111.255→172.16.63.255 (主机位全1)
练习:写出以下IP地址的网络地址、主机地址和广播地址
172.16.99.8/255.255.240.0 (提示:172.16.01100011.8)
192.168.3.72/255.255.255.192 (提示:192.168.3.01001000)
10.33.4.5/255.248.0.0 (提示:10.00100001.4.5)
请多做课堂练习……。
四、考题(记住方法)
IP地址为126.150.28.57,子网掩码为255.240.0.0,那么地址类别是(),网络地址是(),直接广播地址是(),受限广播地址是(),主机地址是(),子网内的第一个可用IP地址是(),子网内的最后一个可用IP地址是()
解答:
126.150.28.57/255.240.0.0→126.10010110.28.57
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