IP子网划分与子网汇聚
计算机三级网络技术特殊地址求解以及路由汇聚和子网划分
特殊地址求解以及路由汇聚和子网划分考情分析：特殊地址求解本题一般出现在综合题第一题，为必考内容。
分值：固定在10分路由汇聚和子网划分出现在应用题分值在15分左右****************************必考内容，好好看好好学，非常简单！！！1.特殊IP地址求解：IP地址编址方案将IP地址空间划分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C是基本类，D、E地址类别判断方法：只需要IP地址第一个十进制数值是多少即可特殊IP地址包括：网络地址、主机地址（主机号）、直接广播地址、受限广播地址。
✓网络地址：用来标识主机所在的网络。
在IP地址中，网络位不变，主机位全为0的地址为网络地址。
✓主机号：用来标识主机本身的地址称为主机号。
在IP地址中，网络位全为0，主机位不变的地址作为主机号。
✓直接广播地址：用来使路由器将一个分组以广播方式发送给特定网络上的所有主机。
在IP地址中，网络位不变，主机位全为1的地址作为直接广播地址。
✓受限广播地址：用来将一个分组以广播方式发送给本网络中所有的主机。
32位全为1的IP地址为受限广播地址（255.255.255.255）。
✓子网内第一个可用的IP地址：网络地址+1✓子网内最后一个可用的IP地址：直接广播地址-1✓2.路由汇聚和子网划分聚合运算：相同位不变，不同位取0注意事项：✓S1、S0如何判断？根据RG左右两边判断✓三个IP聚合特点：1.是否满足地址分配2.是否和参与聚合的IP重复如果没有满足地址分配或者和参与聚合的IP重复，则需要把二进制位数向前挪位置✓四个IP地址聚合聚合IP地址或者聚合网络地址均可3.子网划分➢求各子网子网掩码判断网络位+主机位（2^n-2,n为主机位）➢可用IP地址段网络地址+1------直接广播地址-11.如果将172.16.19.128/25划分为3个子网，其中第一个子网能容纳32台主机，另外两个子网分别能容纳16台主机，第1个和第2个子网掩码分别是255.255.255.255和255.255.255.224；第1个和第2个子网第一个可用IP地址分别是172.23.19.129和172.23.19.193 （注：请按子网顺序号分配网络地址）。
IP地址和子网划分
1
0
11 10
1.00 00000000 192. 168. 1.00000000 11000000.10101000.00000001.00 00000000 11000000.10101000.00000001.00000000
00 01
24位 24位
8位
26位 26位
6位
借位一位 192.168.1.00000000 00 01 10 11
9
数制转换（Cont.）
十、十六进制对照表
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A 11 B 12 C 13 D 14 E 15 F
125=7×161+13×160 × × 125=7DH 125= 0111 1101B =7DH
16 125 7
13
十六进制数的特点是逢十六进一
(1010)16 ＝1× 163＋0× 162＋1×l61＋0×160＝(4112)10
8
数制转换
十、二进制转换
125=1×26+1×25+1×24+1×23+1×22 +0×21+1×20 125=0111 1101B 余数 2 125 2 62 2 31 2 15 2 7 2 3 1 0 1 1 1 1 1
网络位 主机位
172
128 64 32 16 8 4 2 1
16
122
204
10101100 00010000
01111010 11001100
IP地址的组成
32bits
点分十进制
Network
最大值
Host
255
IP子网划分与聚合
IP⼦⽹划分与聚合⼀：IP地址：IP地址是由32位2进制数组成，每8位⼀组。
由点分⼗进制表达。
IP地址可以分为五类A类（1.0.0.0-126.255.255.255），127.0.0.1 为本地回环地址。
B类（128.0.0.0-191.255.255.255) ，C类（192.0.0.0-223.255.255.255)。
ABC三类为经常使⽤的地址D类（224.0.0.0-239.255.255.255)组播地址E类为保留地址ABCDE五类地址由⼆进制ip地址的前8位数决定A类地址开头为：0 最⼤为01111111，换算为⼗进制就是127。
但是因为127.0.0.1 是本地回环地址，所以取值取到126B类地址开头为：10 最⼤为10111111，换算为⼗进制就是191C类地址开头为：110 最⼤为11011111，换算为⼗进制就是223D类地址开头为：1110 最⼤为11101111，换算为⼗进制就是239E类地址开头为：11115类IP地址中，ABC三类，IP地址由⽹络部分和主机部分构成，其⽹络部分由⼦⽹掩码决定，⽹络部分相同的主机才可以直接通信。
⽹络部分（NETWOTK)主机部分（HOST)⽹络号：IP地址中，每⼀个⽹段开始的第⼀个地址叫做⽹络号⼴播号：IP地址中，每⼀个⽹段最后⼀个地址作为⼴播号⼦⽹掩码：由32为⼆进制数组成，可以识别IP地址中的⽹络位部位，⽤1表⽰⽹络位，0表⽰主机位⼆，⼦⽹划分：⼆进制是⼦⽹划分的基础。
⼦⽹划分原理就是将主机位划分到⽹络位划分⼦⽹可以节省IP地址，满⾜不同⽹络对IP地址的需求，实现⽹络层次性IP地址分为有类地址：ABC三类地址，⼦⽹掩码分别为 /8 /16 /24⽆类地址：⽆类地址P地址的掩码是变长的。
在有类⽹络的基础上，拿出⼀部分主机ID作为⼦⽹ID如：192.168.1.0/24 这个标准的C类地址它是 /24 ⽹段的。
192.168.1.0/26 这个是在C类地址基础上划分，从主机位划分2位到了⽹络位是/26 ⽹段⼦⽹划分为多少⽹段？⼦⽹掩码是多少？公式： 2^n n为⼦⽹位⼦⽹位：⼦⽹规时，⽹络位从主机位借⽤的位置如192.168.1.0/24 划分为 /26⽹段和 /27⽹段/24⽹段划分为 /26⽹段，从主机位借⽤了2位，⼦⽹位为2 ，所以n=2 ，即，可以划分为4个⼩⽹段它的⼦⽹掩码为： 11111111.11111111.11111111.11000000 即255.255.255.192它的⽹络号:192.168.1.0/26 192.168.1.64/26 192.168.1.128/26 192.168.1.192/26/24⽹段划分为 /27⽹段，从主机位借⽤了3位，⼦⽹位为3，所以n=3 ，即，可以划分为8个⼩⽹段它的⼦⽹掩码为： 11111111.11111111.11111111.11100000 即255.255.255.224它的⽹络号:192.168.1.0/27 192.168.1.32/27 192.168.1.64/27 192.168.1.96/27192.168.1.128/27 192.168.1.160/27 192.168.1.192/27 192.168.1.224/27有效主机地址：⼀个⽹段⾥的所有主机地址，减去起始位的⽹络号，减去最后的⼴播号有效主机地址=2^N N为主机位0的数量如192.168.1.0/27 表⽰主机位的0有5个，所以，N=5。
IP地址与子网划分
IP地址与子网划分IP地址和子网划分是计算机网络中非常重要的概念。
IP地址是用于标识网络中设备的唯一地址，而子网划分则是将一个网络划分为多个子网，以提高网络管理和安全性。
本文将详细介绍IP地址的分类和子网划分的原理和应用。
一、IP地址的分类IP地址由32位二进制数表示，通常以四个十进制数（例如192.168.0.1）表示。
根据IP地址的规模和功能要求，通常可以分为以下几类：1. A类地址：从1.0.0.0到126.0.0.0，其中第一位为0，适用于大规模网络；2. B类地址：从128.0.0.0到191.255.0.0，其中前两位为10，适用于中等规模网络；3. C类地址：从192.0.0.0到223.255.255.0，其中前三位为110，适用于小规模网络；4. D类地址：从224.0.0.0到239.255.255.255，用于多点广播；5. E类地址：从240.0.0.0到255.255.255.255，保留为将来使用。
不同类别的IP地址可以容纳的主机数量不同，A类地址最多可容纳约16,777,214个主机，B类地址最多可容纳约65,534个主机，C类地址最多可容纳约254个主机。
二、子网划分的原理子网划分是将一个网络划分为多个子网，以便更好地管理和组织网络。
在进行子网划分时，需要使用子网掩码来确定网络地址和主机地址的边界。
子网掩码是一个32位的二进制数，用于将IP地址中的网络部分与主机部分进行划分。
子网掩码中所有网络部分的位都为1，所有主机部分的位都为0。
例如，对于一个C类地址的IP地址192.168.0.1，默认的子网掩码为255.255.255.0，表示前24位是网络部分，后8位是主机部分。
通过对子网掩码进行调整，可以将一个网络划分为多个子网。
例如，将默认的子网掩码255.255.255.0调整为255.255.255.128，表示前25位是网络部分，后7位是主机部分。
这样就将原网络划分为了两个子网，分别可以容纳128个主机。
IP子网划分
IP⼦⽹划分基础知识IP地址分为4byte and 32bit如下所⽰⼗进制192.168.1.1⼆进制11000000.1010 1000.0000 0001.0000 0001⼆进制转换规则下⾯我将采取1byte/8bit来简单看⼀下其中的转换过程1 1 1 1 1 1 1 12^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1最后得出在每⼀位都为1的情况下If 8bit are all equals 1then result equal 256.In programming languages, bitwise operations "< 1" means multiply by 2 and "> 1" means divide by 2.IP地址每⼀段范围都在0~255，即256个值IP地址ABC三类ReadME假设IP地址4段分别表⽰为1.2.3.4以下各类中范围所说的是所有⽹络地址（可⽤+⽹络地址+⼴播地址）可分配的主机IP地址数量减去⼆是因为要去掉⾸尾不可⽤IP地址，即⽹络地址和⼴播地址，也就是说主机号不能为全1或全0其实还有D E类型⽹段这⾥不再进⾏说明Type A我们可以说A类⽹络号范围在1段，即8位，主机号为2 3 4段，即24位（注：在不划分⼦⽹的情况下）可分配的主机IP数量为255^3 - 2A类在1段的起点是|0 0000000|终点是|1 0000000|那么换成10进制来说范围就是在0.0.0.0~127.255.255.255Type B我们可以说B类⽹络号范围在1和2段，即16位，主机号为3 4段，即16位（注：在不划分⼦⽹的情况下）可分配的主机IP数量为255^2 - 2B类在1和2段的起点是|10 000000|终点是|11 000000|那么换成10进制来说范围就是在128.0.0.0~191.255.255.255 Type C我们可以说C类⽹络号范围在1 2 3段，即24位，主机号为4段，即8位（注：在不划分⼦⽹的情况下）可分配的主机IP数量为255^1 - 2C类在1 2 3段的起点是|110 00000|终点是|111 00000|那么换成10进制来说范围就是在192.0.0.0~223.255.255.255⼦⽹计算⽅式拿192.168.1.0来举例他是⼀个C类地址，前⾯三个字节是⽹络号，后⾯⼀个则是主机号如果要划分⼦⽹，我们要在主机号中按位从左到右再划分⼦⽹号，那么这时候主机号=⼦⽹号+主机号我们先把举例ip地址后⼀字节拆分成2进制，那么就是192.168.1.0000 0000⽐如说我们需要两个⽹络的话，我们就会划分第⼀位给划分成⼀个⼦⽹号，即加粗部分192.168.1.0000 0000如果需要4个，我们需要划分两位。
子网划分和子网掩码的计算
子网划分和子网掩码的计算在计算机网络中，子网划分和子网掩码是非常重要的概念。
子网划分是将一个网络划分为多个更小的子网，而子网掩码则用于指示IP地址中哪些位是网络地址，哪些是主机地址。
本文将详细介绍子网划分和子网掩码的计算方法。
一、子网划分子网划分是将一个网络划分为多个更小的子网。
它可以帮助我们更好地管理网络资源和提高网络效率。
在划分子网之前，我们首先需要确定以下几个参数：1. 原网络地址：假设我们有一个网络地址为192.168.0.0的网络。
2. 子网掩码：子网掩码用于指示IP地址中哪些位是网络地址，哪些是主机地址。
常见的子网掩码有255.255.255.0和255.255.0.0等。
3. 所需子网数量：根据实际需求确定需要划分的子网数量。
根据上述参数，我们可以开始计算子网划分。
以下是子网划分的步骤：步骤1：确定所需子网数量根据实际需求确定需要划分的子网数量，假设我们需要划分4个子网。
步骤2：确定所需子网的主机数量根据实际需求确定每个子网所需的主机数量。
假设我们需要每个子网支持100个主机。
步骤3：确定所需子网的子网掩码根据所需子网的主机数量确定子网掩码。
假设每个子网需要支持100个主机，根据主机数量找到最接近的2的幂次方，并将其减1，得到子网掩码的主机位数。
在本例中，需要7位主机位来支持100个主机。
将子网掩码的主机位数转换为子网掩码的十进制形式，得到子网掩码为255.255.255.128。
步骤4：子网地址的计算根据子网掩码将原网络地址划分成多个子网。
每个子网的第一个可用地址是子网地址，最后一个可用地址是广播地址，其余是主机地址。
以192.168.0.0网络为例，子网掩码为255.255.255.128，我们可以进行如下子网划分：子网1：子网地址192.168.0.0，广播地址192.168.0.127，主机地址范围192.168.0.1 - 192.168.0.126。
子网2：子网地址192.168.0.128，广播地址192.168.0.255，主机地址范围192.168.0.129 - 192.168.0.254。
IP地址与子网划分ppt课件
子网掩码：
子网掩码与IP地址一样，也是由32位2进制数组 成，当然和IP地址一样，我们平时为了方便， 将子网掩码写成4个10进制数，用．隔开。比如 255.255.240.0就是一个合法的子网掩码。
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30
子网掩码
精选课件
31
如何判断子网掩码是否合法？
我们可以把其写成32位2进制数， 如255.255.240.0可写成 11111111.11111111.11110000.00000000。 合法的子网掩码从左往右出现第一个0开始， 一直到最后一位结束就必须全为0； 如果出现这样的子网掩码 11111111.11111111.11110100.00000000就是 非法的。
128 . 11 . 3 . 31
这样表示方便多了。
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10
1、什么叫做IP地址？ 2、IP地址的组成到底是什么样的呢？ 3、IP地址是怎么分类的呢？
精选课件
11
IP地址的分类
因特网的IP地址分为五类：
A类IP地址：前8位表示网络号（即第一个字节） B类IP地址：前16位表示网络号（即前二个字节） C类IP地址：前24位表示网络号（即前三个字节） D类IP地址：主要用于多目的的广播 E类IP地址：留有以后扩展。
A 类地址 0
net-id 8 bit
host-id 24 bit
B 类地址 1 0
net-id 16 bit
host-id 16 bit
C 类地址 1 1 0
net-id 24 bit
host-id 8 bit
D 类地址C1 1类1 0地址的网络号字多段播地ne址t-id 为 3 字 节
ip地址计算与子网划分详解
ip地址计算与子网划分详解最近几天有很多的朋友反映对ip网络知识这块了解的不多，尤其是ip地址这块，希望我们能发一期关于ip地址的文章，今天我们就来一起来了解ip地址的计算与子网的划分的知识，希望通过这篇文章大家对ip地址相关知识有一个深入的了解。
IP地址分为五类·A类用于大型网络（能容纳网络126个，主机1677214台）·B 类用于中型网络（能容纳网络16384个，主机65534台）·C 类用于小型网络（能容纳网络2097152个，主机254台）·D 类用于组播（多目的地址的发送）·E类用于实验另外，全零（0.0.0.0.）地址指任意网络。
全1的IP地址（255.255.255.255）是当前子网的广播地址。
在因特网中，每台计算机的每个连接都有一个由授权单位分配的用于彼此区别的号码，即IP地址。
IP地址采用层次结构，按照逻辑结构划分为两个部分：网络号和主机号。
网络号用于识别一个逻辑网络，而主机号用于识别网络中的一台主机的一个连接。
因此，IP地址的编址方式携带了明显的位置消息。
一个完整的IP地址由个字节，即32位数字组成，为了方便用户理解和记忆，采用点分十进制标记法，中间使用符号“.”隔开不同的字节。
例如：采用32位形式的IP地址如下00001010 00000000 00000000 00000001采用十进制数的形式如下10.0.0.1各类ip地址划分A类地址（1）A类IP地址。
由1个字节的网络地址和3个字节的主机地址，网络地址的最高位必须是“0”。
如：0XXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX（X代表0或1）（2）A类IP地址范围：1.0.0.1---126.255.255.254（3）A类IP地址中的私有地址和保留地址：① 10.X.X.X是私有地址（所谓的私有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络中的地址）。
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IP子网划分与子网汇聚
1. 主机通信
在网络中不同主机之间通信的情况可以分为两种：
① 同一网段中两台主机之间相互通信。
② 不同网段中两台主机之间相互通信。
为了区分这两种情况，进行通信的计算机就需要获取远程主机IP地址的网络部分来做出判断。
① 如果源主机的网络地址=目标主机的网络地址，则为相同网段主机之间的通信。
② 如果源主机的网络地址≠目标主机的网络地址，则为不同网段主机之间的通信。
2. 子网掩码
对于一台计算机来说，如何知道远程主机IP地址的网络地址呢？这就需要借助子网掩码。
与IP地址一样，子网掩码也是由32个二进制位组成。
对于IP地址的网络部分用“1”表示，对于IP地址的主机部分用“0”表示。
和IP地址一样，子网掩码也通常用4个点分十进制表示。
当为网络中的节点分配IP地址时，也一并要给出每个节点所使用的子网掩码。
有了子网掩码后，只要把IP地址和子网掩码做逻辑“与”运算，就可得出IP地址的网络地址。
可以将“与”运算看成是乘法运算。
“与”运算法则：0和任何数相与都等于0，1和任何数相与都等于任何数本身。
简言之，“与”运算取小。
① 0与0等于0
② 0与1等于0
③ 1与0等于0
④ 1与1等于1
A、B、C类默认子网掩码
① A类地址默认子网掩码：255.0.0.0
② B类地址默认子网掩码：255.255.0.0
③ C类地址默认子网掩码：255.255.255.0
子网掩码的作用就是确定IP地址中哪一部分是网络ID，哪一部分是主机ID。
IP地址和掩码与运算求网络地址实例：
有一个IP地址192.168.12.30，子网掩码是255.255.255.0，求该IP地址的网络地址。
根据IP地址和子网掩码做逻辑“与”运算就可得出网络地址的规则，现做法如下：
① 将192.168.12.30用32位的二进制形式表示
11000000.10101000.00001100.00011110
② 将255.255.255.0用32位的二进制形式表示
11111111.11111111.11111111.00000000
③ 将32位的IP地址和32位的子网掩码进行逻辑“与”运算
11000000.10101000.00001100.00011110与——————————————————
11111111.11111111.11111111.00000000
=11000000.10101000.00001100.00000000
=192.168.12.0
那么IP地址192.168.12.30/24的网络地址就是192.168.12.0。
3. 变长子网掩码（VLSM）
变长子网掩码（Variable-Length Subnet Mask）是一种通过减少每个子网的掩码长度来节省I P地址的技术。
子网需要多少地址，掩码就提供多少地址。
这种技术的主要思想是为每个子网分配“合适的地址数量”。
4. 划分子网
划分子网就是网络位向主机位借位。
换言之，就是增加网络位，减少主机位。
划分子网的好处：路由器创建了广播域，广播域越多，单个网络上的广播流量越少，所以缩减了网络流量，优化了网络性能，同时由于子网相对要小一些简化了管理，同时可以更加灵活的形成大覆盖范围的网络。
如果网络位向主机位借了n位，那么可以划分子网的个数就是2的n次方。
如果m是网络位向主机位借位后所剩的主机位数，那么每个子网的主机个数就是2的m次方-2。
（-2是指减掉网络地址和广播地址）
划分子网后的子网掩码就是在原有子网掩码的基础上，借了几个主机位，就添加几个“1”。
子网划分只能在一个或者更多的子网没有用尽的情况下实施。
在进行子网划分时，应该首先使用最短的子网掩码。
换句话说，就是让这个子网支持最多的主机。
这一般是用于大多数或者全部局域网网段中的子网掩码。
5. 子网汇聚（超网）
超网是与子网类似的概念--IP地址根据子网掩码被分为独立的网络地址和主机地址。
但是，与子网把大网络分成若干小网络相反，超网是把一些小网络组合成一个大网络。
子网汇聚（超网）就是主机位向网络位借位。
换言之，就是减少网络位，增加主机位。
子网汇聚相当于子网划分的逆运算。
超网地址规划又称为地址汇聚，在实际应用中一般是为了减轻路由表的负载而引进地址汇聚的概念(超网)。
路由汇聚的含义是把一组路由汇聚为一个单个的路由广播。
路由汇聚的最终结果和最明显的好处是缩小网络上的路由表的尺寸，进而减少延迟。
在超网地址规划的过程中要遵循的原则是：
所有符合要求的IP地址必须包含进去，不能随意性的规划。
但同时要保证不能包括不在规划范围的其他的IP地址，这样容易引起路由黑洞。
超网汇聚实例：
将192.168.0.0/24、192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24这4个网络地址用一个网络地址包含进去。
这4个地址分别用二进制表示：
11000000.10101000.00000000.00000000/24【192.168.0.0/24】11000000.10101000.00000001.00000000/24【192.168.1.0/24】11000000.10101000.00000010.00000000/24【192.168.2.0/24】11000000.10101000.00000011.00000000/24【192.168.3.0/24】
我们通过查看它们的二进制形式可以发现，它们的前22位是一样的，所以，我们就可以将它们的网络位在原有的基础上向后退2位，变成22位。
因此，就变成以下这样：
11000000.10101000.00000000.00000000/24【192.168.0.0/22】11000000.10101000.00000001.00000000/24【192.168.0.0/22】11000000.10101000.00000010.00000000/24【192.168.0.0/22】11000000.10101000.00000011.00000000/24【192.168.0.0/22】
所以，以上这4个网络地址可以使用192.168.0.0/22来汇聚成一个地址。