IP地址与子网掩码
私网IP与子网掩码

目录
CONTENTS
• 私网IP地址概述 • 子网掩码的概念与作用 • 私网IP与子网掩码的配合使用 • 子网掩码的配置与计算 • 私网IP与子网掩码的优缺点分析
01 私网IP地址概述
私网IP地址的定义
私网IP地址:是指在局域网内部使用的IP地址,与公网IP地址相对。私网IP地址 范围包括192.168.0.0至192.168.255.255、10.0.0.0至10.255.255.255、 172.16.0.0至172.31.255.255等。
私网IP地址通常用于家庭、企业或大型组织的内部网络,可以实现网络设备的互联 互通,并且可以自主规划IP地址,无需向ISP(Internet Service Provider)申请。
私网IP地址的分类
A类私网IP地址
以192.168.0.0开头,范围是 192.168.0.1至192.168.255.254, 适用于大型企业或校园网等。
B类私网IP地址
以172.16.0.0至172.31.0.0开头, 范围是172.16.0.1至 172.31.255.254,适用于中小型 企业网络。
C类私网IP地址
以10.0.0.0开头,范围是10.0.0.1 至10.255.255.254,适用于小型 企业或家庭网络。
私网IP地址的应用场景
应用方式
在NAT场景下,私网IP和子网掩码用于标识私有网络中的设备。NAT设备根据私网IP和子网掩码将私有网络中的 数据包转换为公共IP地址,实现数据包的正确传输。同时,NAT设备还需要配置相应的路由规则,确保数据包能 够正确返回私有网络。
04 子网掩码的配置与计算
子网掩码的配置方法
确定子网掩码长度
IP地址和子网掩码

子网掩码
255 . 255 . 240
. 0
11111111 11111111 11110000 00000000 00001010 11011001 01110000 00000000
网络地址 VLSM表示 VLSM表示
10.217.112.0/20
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电子商务网络技术基础教学
子网
子网(Subnet) 是在TCP/IP 网络上, 子网 (Subnet)是在 TCP/IP网络上 , 用路由器连接的网段。 同一子网内的IP 用路由器连接的网段 。 同一子网内的 IP 地址必须具有相同的网络地址。 地址必须具有相同的网络地址。
4
主机地址
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寻址方便
网络中A 网络中A计 算机的IP 算机的IP 是多少? 是多少?
当A访问 192.168.1.2时 192.168.1.2时
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地址的唯一性
二进制 十进制
11010010 210
01001001 73
10001100 140
00000010 2
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IP地址层次
IP地址 网络标识 主机标识 地址=网络标识 地址 网络标识+主机标识 IP地址层次带来的好处: 地址层次带来的好处: 地址层次带来的好处 1.寻址方便 寻址方便 2.地址的唯一性 地址的唯一性
IP地址和子网掩码

IP地址和⼦⽹掩码IP地址IP地址由32位⼆进制数组成,分为4段,每段8位⼆进制不⽅便查看,通常以点分⼗进制表⽰法表⽰⼆进制:11000000.10101000.00000000.00000001⼗进制:192.168.0.1IP地址的前N位为⽹络号(⽹络位),后N位为主机号(主机位)⽹络号:⽤来标识当前⽹络的地址主机号:⽤来标识当前主机在当前⽹络的地址IP地址的类别类别固定开头范围默认⽹络号/主机号位数最⼤⽹络数最⼤主机数A类00.0.0.0~127.255.255.2558/2412816777216B类10128.0.0.0~191.255.255.25516/161638465536C类110192.0.0.0~223.255.255.25524/82097152256D类1110224.0.0.0~239.255.255.255N/A N/A N/AE类1111240.0.0.0~255.255.255.255N/A N/A N/AA类IP地址以0为固定开头,所以前8位取值范围为0 ~ 127,地址范围为0.0.0.0~127.255.255.255默认前8位为⽹络位,0~127之间的地址可以分配给126个⽹络(A类IP地址不能以0开头,除去0和本地回环地址)默认后24位为主机位,0.0.0~255.255.255之间的地址可以分配给该⽹络下的16777214台主机(除去⽹络地址和⼴播地址)B类IP地址以10固定开头,所以前8位取值范围为128 ~ 191,地址范围为128.0.0.0~191.255.255.255默认前16位为⽹络位,128.0~191.255之间的地址可以分配给16384个⽹络默认后16位为主机位,0.0~255.255之间的地址可以分配给该⽹络下的65534台主机(除去⽹络地址和⼴播地址)C类IP地址以110固定开头,所以前8位取值范围为192 ~ 223,地址范围为192.0.0.0~223.255.255.255默认前24位为⽹络位,192.0.0~223.255.255之间的地址可以分配给2097152个⽹络默认后8位为主机位,0~255之间的地址可以分配给该⽹络下的254台主机(除去⽹络地址和⼴播地址)D类IP地址以1110固定开头,所以前8位取值范围为224 ~ 239,地址范围为224.0.0.0~239.255.255.255属于保留地址,⽤于组播,没有⽹络位和主机位E类IP地址以1111固定开头,所以前8位取值范围为240 ~ 255,地址范围为240.0.0.0~255.255.255.255属于保留地址,以备后⽤,没有⽹络位和主机位特殊地址0.0.0.0:代表所有⽹络255.255.255.255:代表有限⼴播地址⽹络地址主机位全为0:当前⽹络的⽹络地址,例如192.168.2.0⽹络地址不能分配给主机使⽤⼴播地址主机位全为1:当前⽹络的⼴播地址,例如192.168.2.255⼴播地址不能分配给主机使⽤本地回环地址127.0.0.0~127.255.255.255私有地址类型范围A类10.0.0.0~10.255.255.255B类172.16.1.1~172.31.255.255C类192.168.0.0~192.168.255.255IP地址⼜分为公⽹地址和私有地址公⽹地址:⽤于互联⽹交互私有地址:⽤于局域⽹交互⼦⽹掩码⼦⽹掩码和IP地址⼀样也是长度为32的⼆进制数,是⼀串连续的1和连续的0构成的⼆进制数例如:11111111.11111111.11111111.00000000,使⽤点分⼗进制表⽰法表⽰就是255.255.255.0⼦⽹掩码是⽤来划分⼀个IP地址的⽹络位和主机位的⼦⽹掩码的⼆进制1对应的位即是⽹络位,⼆进制0对应的位即是主机位11000000.10101000.00000001.00000001 #IP地址192.168.1.111111111.11111111.11111111.00000000 #⼦⽹掩码255.255.255.011000000.10101000.00000001.00000000 # 两者&运算可以得到当前⽹段的⽹络地址192.168.1.0默认⼦⽹掩码类别默认⽹络号位数默认主机号位数默认⼦⽹掩码A类824255.0.0.0B类1616255.255.0.0C类248255.255.255.0⼦⽹掩码的特殊写法192.168.1.1 255.255.255.0特殊写法为192.168.1.1/24/24表⽰⼦⽹掩码划分的⽹络号的位数,即前24位为⽹络位可变长度⼦⽹掩码以C类地址为例,C类地址默认⽹络位为24位,⼦⽹掩码默认为255.255.255.0可变长度⼦⽹掩码就是可以从原来的主机位中借⽤位数加⼊⽹络位,例如/25表⽰⽹络位增加1位到25位每借⽤⼀位主机位,就能划分2^N个⼦⽹,增加的位数越多,能够划分的⼦⽹也就越多,但每个⼦⽹的主机数越少默认不划分⼦⽹192.168.1.1/24与192.168.1.129/24属于同⼀⽹段,都属于192.168.1.0⽹段⽹络地址:192.168.1.0⼴播地址:192.168.1.25511000000.10101000.00000001.00000001 # 192.168.1.111111111.11111111.11111111.00000000 # 255.255.255.011000000.10101000.00000001.00000000 # 192.168.1.011000000.10101000.00000001.10000001 # 192.168.1.12911111111.11111111.11111111.00000000 # 255.255.255.011000000.10101000.00000001.00000000 # 192.168.1.0划分成两个⼦⽹192.168.1.1/25与192.168.1.129/25不属于同⼀⽹段192.168.1.1/25属于192.168.1.0⽹段(192.168.1.0~192.168.1.127)⽹络地址:192.168.1.0⼴播地址:192.168.1.127192.168.1.129/25属于192.168.1.128⽹段(192.168.1.128~192.168.1.255)⽹络地址:192.168.1.128⼴播地址:192.168.1.25511000000.10101000.00000001.00000001 # 192.168.1.111111111.11111111.11111111.10000000 # 255.255.255.12811000000.10101000.00000001.00000000 # 192.168.1.011000000.10101000.00000001.10000001 # 192.168.1.12911111111.11111111.11111111.10000000 # 255.255.255.12811000000.10101000.00000001.10000000 # 192.168.1.128借⽤1位主机位后,主机位为7位借⽤位为0时,主机位的最⼩值为00000000,最⼤值为01111111,即0~127借⽤位为1时,主机位的最⼩值为10000000,最⼤值为11111111,即128~255合理利⽤IP资源192.168.1.0/25的⽅式划分了两个⼦⽹,每个⼦⽹可以分配126台主机假设现在有150台主机,我们可能这样分配前126台的IP地址以及⼦⽹掩码:192.168.1.1/25 ~192.168.1.126/25后24台的IP地址以及⼦⽹掩码:192.168.1.129/25 ~ 192.168.1.152/25剩下的24台主机没必要使⽤126那么⼤的空间,这种⽅式会浪费剩下的192.168.1.153/25 ~ 192.168.1.254/25合理的分配前126台的IP地址以及⼦⽹掩码:192.168.1.1/25 ~ 192.168.1.126/25后24台的IP地址以及⼦⽹掩码:192.168.1.129/27 ~ 192.168.1.152/27。
IP地址网络地址子网掩码

IP地址⽹络地址⼦⽹掩码提纲(1)IP地址(2)⽹络地址(3)⼦⽹掩码IP地址=⽹络地址+主机地址,图1中的IP地址是192.168.100.1,这个地址中包含了很多含义.如下所⽰:⽹络地址(相当于街道地址): 192.168.100.0主机地址(相当于各户的门号): 0.0.0.1IP地址(相当于住户地址): ⽹络地址+主机地址=192.168.100.1⼴播地址: 192.168.100.255看⼀下⼏个例⼦:1,设置1号机的IP地址为192.168.0.1⼦⽹掩码为255.255.255.0,2号机的IP地址为192.168.0.200⼦⽹掩码为255.255.255.0,这来台计算机就能正常通讯.2,如果1号机地址不变,将2号机的IP地址改为192.168.1.200⼦⽹掩码还是为255.255.255.0,那这两台就⽆法通讯.3,设置1号机的IP地址为192.168.0.1⼦⽹掩码为255.255.255.192,2号机的IP地址为192.168.0.200⼦⽹掩码为255.255.255.192,注意和第1种情况的区别在于⼦⽹掩码,1为255.255.255.0本例是255.255.255.192。
这台计算机就不能正常通讯.计算⽹络地址就是判断⽹络中的计算机在不在同⼀⽹络,在就能通,不在就不能通.注意,这⾥说的在不在同⼀⽹络指的是IP地址⽽不是物理连接⽹络地址的计算⽅法:计算过程是这样的,将IP地址和⼦⽹掩码都换算成⼆进制,然后进⾏与运算,结果就是⽹络地址。
举例:例如:计算IP地址为:202.99.160.50⼦⽹掩码是255.255.255.0的⽹络地址步骤如下:1)将IP地址和⼦⽹掩码分别换算成⼆进制202.99.160.50 换算成⼆进制为 11001010·01100011·10100000·00110010255.255.255.0 换算成⼆进制为 11111111·11111111·11111111·000000002)将⼆者进⾏与运算图53)将运算结果换算成⼗进制,这就是⽹络地址.11001010·01100011·10100000·00000000换算成⼗进制就是202.99.160.0现在开始解释验证上⾯例⼦ 1 例⼦2 例⼦ 3例⼦1 两台计算机的⽹络地址都是192.168.0.0 ⼀样可以通讯例⼦22号机的⽹路地址是 192.168.1.0 1号机的⽹络地址是192.168.0.0不⼀样不能通讯例⼦3 机器1 的IP是 192.168.0.1 机器2的IP是192.168.0.0⼦⽹掩码都⼀样是255.255.255.192机器1的⽹络地址是192.168.0.0机器2的⽹络地址是192.168.0.192两台⽹络地址不⼀样不能通讯。
IP地址、子网掩码详解

一、IP地址的介绍1、IP地址的表示方法IP地址 = 网络号+主机号把整个Internet网堪称单一的网络,IP地址就是给每个连在Internet网的主机分配一个在全世界范围内唯一的标示符,Internet管理委员会定义了A、B、C、D、E五类地址,在每类地址中,还规定了网络编号和主机编号。
在 TCP/IP协议中,IP地址是以二进制数字形式出现的,共32bit,1bit就是二进制中的1位,但这种形式非常不适用于人阅读和记忆。
因此 Internet管理委员会决定采用一种"点分十进制表示法"表示IP地址:面向用户的文档中,由四段构成的32 比特的IP地址被直观地表示为四个以圆点隔开的十进制整数,其中,每一个整数对应一个字节(8个比特为一个字节称为一段)。
A、B、C类最常用,下面加以介绍。
本文介绍的都是版本4的IP地址,称为IPv4.●A类地址:A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示,A类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为"0"。
不难算出,A类地址第一个地址为00000001,最后一个地址是01111111,换算成十进制就是 127,其中127留作保留地址,A类地址的第一段范围是:1~126,A类地址允许有27 -2=126个网段(第一个可用网段号1,最后一个可用网段号126)(减2是因为0不用,127留作它用),网络中的主机标识占3组8位二进制数,每个网络允许有224-2=16777216台主机(减2是因为全0地址为网络地址,全1为广播地址,这两个地址一般不分配给主机)。
通常分配给拥有大量主机的网络。
●B类地址:B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示,网络中的主机标识占两组8位二进制数,B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为"10"。
B类地址第一个地址为10000000,最后一个地址是10111111,换算成十进制B类地址第一段范围就是128~191,B类地址允许有214 =16384个网段(第一个可用网段号128.0,最后一个可用网段号1291.255),网络中的主机标识占2组8位二进制数,每个网络允许有 216-2=65533台主机,适用于结点比较多的网络。
IP和子网掩码

IP和⼦⽹掩码IP地址IP地址是什么?为了确切地标识Internet中的主机和路由器,TCP/IP建⽴了⼀套编址⽅案,为每台主机和路由器分配⼀个全⽹唯⼀的地址。
这个地址的名字就叫IP地址。
(相当于国家为了知道谁是谁为每个⼈都分配了⼀个⾝份证号码⼀样)。
值得注意的是,⼀台主机⾄少拥有⼀个IP地址,允许⼀台主机拥有多个IP地址。
有些⽹络拥有很多主机,⽽有些⽹络上的主机很少,类似于⼩区⼀样,我们对IP地址进⾏了分类,五类,A类到E类。
⼤量使⽤的是A,B,C 类。
A类地址:8位⽹络号(0开头)+24位主机号B类地址:16位⽹络号(10开头)+16位主机号C类地址:24位⽹络号(110开头)+8位主机/号D类:组播地址E类:保留以后再⽤。
注意,⽹络号不能全部为0或者全部为1.IP地址也不能全部为0或者全部为1.由此得到A类⽹络地址范围为00000001~01111111.⽤点分⼗进制记法,把他们分别换算成⼗进制,就是1~127.同理,B类⽹络地址的范围为10000000 00000001 ~10111111 11111111.即128.1~191.255C类:11000000 00000000 00000000~11011111 11111111 11111111.即192.0.0~223.255.255⼦⽹掩码1、⼦⽹掩码的作⽤在设置电脑IP时,会碰到两个重要的参数,⼀个是IP地址,⼀个是⼦⽹掩码。
IP地址是互联⽹上每个⼦⽹或每个主机在⽹络上的唯⼀⾝份标签,那⼦⽹掩码是⼲什么⽤的呢?(⽤来划分⼦⽹的⽹段和遮掩部分IP地址,换个说法就是:它是⽤来划分IP地址中哪⼀部分是⽹络号,哪⼀部分是机器号)随着互联⽹的发展,越来越多的⽹络产⽣,有的⽹络多则⼏百台主机,少则区区⼏台,这样就浪费了⼤量的IP地址,所以要划分⼦⽹。
为了有序地区分和管理不同的⼦⽹,就需要使⽤⼦⽹掩码。
⼦⽹掩码是⼀种⽤来指明⼀个IP地址所标⽰的主机处于哪个⼦⽹中。
子网掩码和ip地址的关系
子网掩码和ip地址的关系子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。
最为简单的理解就是两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行AND运算后,如果得出的结果是相同的,则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的,可以进行直接的通讯。
就这么简单。
请看以下示例:运算演示之一:aaIP 地址192.168.0.1子网掩码255.255.255.0转化为二进制进行运算:IP 地址11010000.10101000.00000000.00000001子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000AND运算11000000.10101000.00000000.00000000转化为十进制后为:192.168.0.0运算演示之二:IP 地址192.168.0.254子网掩码255.255.255.0转化为二进制进行运算:IP 地址11010000.10101000.00000000.11111110 子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000 AND运算11000000.10101000.00000000.00000000 转化为十进制后为:192.168.0.0运算演示之三:IP 地址192.168.0.4子网掩码255.255.255.0转化为二进制进行运算:IP 地址11010000.10101000.00000000.00000100 子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000 AND运算11000000.10101000.00000000.00000000 转化为十进制后为:192.168.0.0通过以上对三组计算机IP地址与子网掩码的AND运算后,我们可以看到它运算结果是一样的。
均为192.168.0.0所以计算机就会把这三台计算机视为是同一子网络,然后进行通讯的。
我现在单位使用的代理服务器,内部网络就是这样规划的。
IP和子网掩码对照表
IP和子网掩码对照表在计算机网络的世界里,IP 地址和子网掩码就像是房屋的地址和划分区域的边界线,它们共同决定了网络中的数据包如何准确地找到目标。
而 IP 和子网掩码对照表则是帮助我们清晰理解和管理网络的重要工具。
IP 地址,简单来说,就是给网络中的每一台设备分配的一个独特的标识符。
它就像是我们现实生活中的门牌号,让数据能够准确无误地找到对应的设备。
IP 地址通常由四个部分组成,每个部分由 0 到 255之间的数字组成,用点分隔,例如 19216811 。
子网掩码呢,则是用来确定一个 IP 地址所属的网络范围。
它与 IP地址配合使用,告诉网络设备哪些部分是网络地址,哪些部分是主机地址。
子网掩码同样由四个部分组成,通常由连续的 1 和连续的 0 组成。
为了更好地理解IP 和子网掩码的关系,我们来看一些常见的例子。
比如,子网掩码 2552552550 ,对应的网络地址部分就是前三个部分,主机地址部分就是最后一个部分。
如果一个 IP 地址是 192168110 ,子网掩码是 2552552550 ,那么这个 IP 地址所在的网络就是 19216810 ,而 10 则是这个网络中的一台主机。
再比如,子网掩码 25525500 ,网络地址部分就是前两个部分,主机地址部分就是后两个部分。
如果 IP 地址是 172161050 ,子网掩码是25525500 ,那么这个 IP 地址所在的网络就是 1721600 。
接下来,我们来看一个 IP 和子网掩码对照表的示例:| IP 地址|子网掩码|网络地址|可用主机地址范围|广播地址|||||||| 10101010 | 255000 | 10000 | 10001 10255255254 |10255255255 || 192168150 | 2552552550 | 19216810 | 19216811 1921681254 | 1921681255 |通过这个对照表,我们可以清晰地看到每个 IP 地址所在的网络范围,以及可用的主机地址范围和广播地址。
IP地址的子网划分和子网掩码
IP地址的子网划分和子网掩码IP地址是互联网中常用的网络协议,用于标识网络上的设备。
网络管理员需要将IP地址分配给各个设备,以实现网络通信。
在这个过程中,子网划分和子网掩码扮演着重要的角色。
本文将详细介绍IP地址的子网划分和子网掩码的概念、原理及应用。
一、IP地址的基本概念IP地址(Internet Protocol Address)是一个用于标识通信节点或者主机地址的数值,由32位二进制数组成。
为了方便人们使用,IP地址通常被表示为四组用点分隔的十进制数(例如192.168.0.1)。
二、子网划分的概念与原理子网划分(Subnetting)是指将一个大的IP地址空间划分成若干个较小的子网,以便更有效地管理和利用IP地址。
通过子网划分,可以将网络划分成不同的子网,每个子网可以包含一定数量的IP地址。
子网划分的原理基于IP地址的二进制表示。
在IPv4中,32位的IP地址被分为网络部分和主机部分,其中网络部分用于标识网络,主机部分用于标识设备。
子网掩码则决定了IP地址中哪些位属于网络部分,哪些位属于主机部分。
三、子网掩码的概念与作用子网掩码(Subnet Mask)是一个32位的二进制数,用于将IP地址中的网络部分和主机部分进行分隔。
在二进制表示中,子网掩码中的1表示网络部分,0表示主机部分。
子网掩码的作用是定义了网络地址的范围,以及主机地址在网络中的唯一性。
通过与IP地址进行AND运算,可以判断一个IP地址属于哪一个子网。
四、子网划分和子网掩码的应用子网划分和子网掩码在网络管理和划分中发挥着重要的作用。
通过合理地划分子网,可以提高网络的安全性、管理性和性能。
在实际应用中,通过合理地选择子网掩码,网络管理员可以根据需求将IP地址按照不同的规模分配给各个子网。
例如,一个较大的网络可以划分成多个子网,不同的子网可以服务于不同的部门或者地区。
此外,子网划分和子网掩码还可以用于实现网络隔离和VLAN的划分。
IP地址及子网掩码
三类用户IP地址空间分布
IP地址表示及分类
三、特殊用途的IP地址
1、广播地址:主机标识全为“1”的IP地址,用于 广播,这种IP地址称为广播地址。 2、有限广播:32位IP地址全为“1”时,该地址用 于本网广播,这种IP地址称为有 限广播。 3、本网地址:网络标识全为“0”,后边主机标识 表示本网的主机地址。这种IP地 址称为本网地址。
子网编址
B) IP地址与子网掩码的反码相与,得到该IP地 址的主机地址。 例:IP 地址:166.111.69.12 子网掩码:255.255.254.0 IP 地址 10100110 01101111 01000101 00001100 子网掩码 11111111 11111111 11111110 00000000 掩码反码 00000000 00000000 00000001 11111111 相与结果 00000000 00000000 00000001 00001100 主机地址 0.0.1.12
IP地址引入及发展简史
IP地址的申请:我们所获得的注册了的IP地址通常 来自于网络的上游互联网服务提供 者(Internet Service Provider) 即ISP。ISP和更大的网络则可以从 国际网络信息中心组织(InterNIC) 根据其需要的大小获得自己的地址 范围。InterNIC对分配的所有IP地 址都保存着记录,它只在请求网络 担保时才分配大量的IP地址。
子网编址
d)十六进制表示法: (路由配置) 255.255.255.0用十六进制表示法表示为: 0XFFFFFF00 e)三位组表示法: (很少用到) (<网络标识>,<子网标识>,<主机标识>) 其中一种简写方式是:“-1”代表全“1”。 255.255.255.0用三位组表示法表示为: (-1,0,0) 三位组表示法同样可以表示IP地址。
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IP地址与子网掩码1、IP地址:我们知道,不同的物理网络技术有不同的编址方式;不同物理网络中的主机,有不同的物理网络地址。
网间网技术是将不同物理网络技术统一起来的高层软件技术。
网间网技术采用一种全局通用的地址格式,为全网的每一网络和每一主机都分配一个网间网地址,以此屏蔽物理网络地址的差异。
IP协议提供一种全网间网通用的地址格式,并在统一管理下进行地址分配,保证一个地址对应一台网间网主机(包括网关),这样物理地址的差异被IP层所屏蔽。
IP层所用到的地址叫做网间网地址,又叫IP地址。
它由网络号和主机号两部分组成,统一网络内的所有主机使用相同的网络号,主机号是唯一的。
IP地址是一个32为的二进制数,分成4个字段,每个字段8位。
由于二进制使用起来不方便,用户使用“点分十进制”方式表示。
IP地址唯一的标识出主机所在的网络和网络中位置的编号2、三类主要的网络地址:我们知道,从LAN到WAN,不同种类网络规模相差很大,必须区别对待。
因此按网络规模大小,将网络地址分为主要的三类,A类:A类地址用于少量的(最多27个)主机数大于216的大型网,每个A类网络可容纳最多224台主机;这类地址的特点是以0开头,第一字节表示网络号,第二、三、四字节表示网络中的主机号,网络数量少,最多可以表示126个网络号,每一网络中最多可以有16777214个主机号。
IP地址:第一字节。
第二字节。
第三字节。
第四字节0******* ******** ******** ********l—126 0—255 0—255 1—254B类地址用于主机数介于28~216之间数量不多不少的中型网,B类网络最多214个;这类地址的特点是以l0开头,第一、二字节表示网络号,第二、三字节表示网络中的主机号,最多可以表示16384个网络号,每一网络中最多可以有66534个主机号。
IP地址:第一字节第二字节第三字节第四字节10****** ********* ******** ********128一191 0—255 0—255 1—254C类地址用于每个网络只能容纳28台主机的大量小型网,C类网络最多221个。
这类地址的特点是以110开头,第一、二、三字节表示网络号,第四字节表示网络中的主机号,网络数量比较多,可以有2097152个网络号,每一网络中最多可以有254个主机号。
IP地址:第一字节第二字节第三字节第四字节110***** ******** ******** ********192—233 0—255 0—255 1—254(3)TCP/IP规定:网络地址除了一般地标识一台主机外,还有几种具有特殊意义的特殊形式。
A、广播地址。
TCP/IP规定,主机号全为“1”的网络地址用于广播之用,叫做广播地址。
所谓广播,指同时向网上所有主机发送报文。
B、有限广播。
前面提到的广播地址包含一个有效的网络号和主机号,技术上称为直接广播(directed boradcasting)地址。
在网间网上的任何一点均可向其他任何网络进行直接广播,但直接广播有一个缺点,就是要知道信宿网络的网络号。
有时需要在本网络内部广播,但又不知道本网络网络号。
TCP/IP规定,32比特全为“1”的网间网地址用于本网广播,该地址叫做有限广播地址(limited broadcast address)。
C、“0”地址。
TCP/IP协议规定,各位全为“0”的网络号被解释成“本”网络。
D、回送地址。
A类网络地址127是一个保留地址,用于网络软件测试以及本地机进程间通信,叫做回送地址(loopback address)。
无论什么程序,一旦使用回送地址发送数据,协议软件立即返回之,不进行任何网络传输。
IP地址规定:网络号不能以127开头,第一字节不能全为0,也不能全为l。
主机号不能全为0,也不能全为l。
其中:127。
0。
0。
1被定义为本机(即本地LOACHOST)。
192。
*。
*。
* 为本地局域网。
TCP/IP协议规定,一、含网络号127的分组不能出现在任何网络上;二、主机和网关不能为该地址广播任何寻径信息。
由以上规定可以看出,主机号全“0”全“1”的地址在TCP/IP协议中有特殊含义,不能用作一台主机的有效地址。
二、子网掩码为了快速确定IP地址的哪部分代表网络号,哪部分代表主机号,判断两个IP地址是否属于同一网络,就产生的子网掩码的概念,子网掩码按IP地址的格式给出。
A、B、C类IP地址的默认子网掩码如下:A类:255.0.0.0 B类:255.255.0.0 C类:255.255.255.0用子网掩码判断IP地址的网络号与主机号的方法是用IP地址与相应的子网掩码进行“与”运算,可以区分出网络号部分和主机号部分。
如10.68.89.1是A类IP地址,所以默认子网掩码为255.0.0,0,分别转化为二进制进行与运算后,得出网络号为10。
再如202.30.152.3和202.30.152.80为C类IP地址,默认子网掩码为255.255.255.0,进行与运算后得出二者网络号相同,说明两主机位于同一网络。
子网掩码的另一功能是用来划分子网。
在实际应用中,经常遇到网络号不够的问题,需要把某类网络划分出多个子网,采用的方法就是将主机号标识部分的一些二进制位划分出来用来标识子网。
范例如下:如果一个单位有多个分布在各地的网络,且每个网络的主机数量并不很多,那么申请多个网址(NETWORK ID),不仅会造成IP地址的浪费,而且会使单位付出较大的经济代价。
在这种情况下,可以使多个子网共用一个网址,以节省IP地址和资金,(1)子网:TCP/IP网间网技术产生于大型主流机环境中,它能发展到今天的规模是当初的设计者们始料未及的。
网间网规模的迅速扩展对IP地址模式的威胁并不是它不能保证主机地址的唯一性,而是会带来两方面的负担:第一,巨大的网络地址管理开销;第二,网关寻径急剧膨胀。
其中第二点尤为突出,寻径表的膨胀不仅会降低网关寻径效率(甚至可能使寻径表溢出,从而造成寻径故障),更重要的是将增加内外部路径刷新时的开销,从而加重网络负担。
因此,迫切需要寻求新的技术,以应付网间网规模增长带来的问题。
仔细分析发现,网间网规模的增长在内部主要表现为网络地址的增减,因此解决问题的思路集中在:如何减少网络地址。
于是IP网络地址的多重复用技术应运而生。
通过复用技术,使若干物理网络共享同一IP网络地址,无疑将减少网络地址数。
(2)子网编址(subnet addressing)技术,又叫子网寻径(subnet routing),英文简称subnetting,是最广泛使用的IP网络地址复用方式,目前已经标准化,并成为IP地址模式的一部分。
一般的,32位的IP地址分为两部分,即网络号和主机号,我们分别把他们叫做IP地址的“网间网部分”和“本地部分”。
子网编址技术将本地部分进一步划分为“物理网络”部分和“主机”部分网间网部分,其中“物理网络”用于标识同一IP网络地址下的不同物理网络,既是“子网”。
IP协议标准规定:每一个使用子网的网点都选择一个32位的位模式,若位模式中的某位置1,则对应IP地址中的某位为网络地址(包括网间网部分和物理网络号)中的一位;若位模式中的某位置0,则对应IP地址中的某位为主机地址中的一位。
例如位模式:11111111 11111111 11111111 00000000中,前三个字节全1,代表对应IP地址中最高的三个字节为网络地址;后一个字节全0,代表对应IP地址中最后的一个字节为主机地址。
这种位模式叫做子网模(subnet mask)或“子网掩码”。
为了使用的方便,常常使用“点分整数表示法”来表示一个IP地址和子网掩码,例如B 类地址子网掩码(11111111 11111111 11111111 00000000)为:255.255.255.0,IP协议关于子网掩码的定义提供一种有趣的灵活性,允许子网掩码中的“0”和“1”位不连续。
但是,这样的子网掩码给分配主机地址和理解寻径表都带来一定困难,并且,极少的路由器支持在子网中使用低序或无序的位,因此在实际应用中通常各网点采用连续方式的子网掩码。
像255.255.255.64和255.255.255.160等一类的子网掩码不推荐使用。
(3)子网掩码与IP地址:子网掩码与IP地址结合使用,可以区分出一个网络地址的网络号和主机号。
例如:有一个C类地址为:192.9.200.13其缺省的子网掩码为:255.255.255.0则它的网络号和主机号可按如下方法得到:①将IP地址192.9.200.13转换为二进制11000000 00001001 11001000 00001101②将子网掩码255.255.255.0转换为二进制11111111 11111111 11111111 00000000③将两个二进制数逻辑与(AND)运算后得出的结果即为网络部分11000000 00001001 11001000 00001101AND11111111 11111111 11111111 00000000 11000000 00001001 11001000 00000000结果为192.9.200.0,即网络号为192.9.200.0。
④将子网掩码取反再与IP地址逻辑与(AND)后得到的结果即为主机部分11000000 00001001 11001000 00001101AND00000000 00000000 00000000 11111111 00000000 00000000 00000000 00001101结果为0.0.0.13,即主机号为13。
三、子网划分与实例根据以上分析,建议按以下步骤和实例定义子网掩码。
1、将要划分的子网数目转换为2的m次方。
如要分8个子网,8=23。
2、取上述要划分子网数的2的m次方的幂。
如23,即m=3。
3、将上一步确定的幂m按高序占用主机地址m位后转换为十进制。
如m为3则是11100000,转换为十进制为224,即为最终确定的子网掩码。
如果是C类网,则子网掩码为255.255.255.224;如果是B类网,则子网掩码为255.255.224.0;如果是C类网,则子网掩码为255.224.0.0。
在这里,子网个数与占用主机地址位数有如下等式成立:2m=n。
其中,m表示占用主机地址的位数;n表示划分的子网个数。
根据这些原则,将一个C类网络分成4个子网。
若我们用的网络号为192.9.200,则该C类网内的主机IP地址就是192.9.200.1~192.9.200.254(因为全“0”和全“1”的主机地址有特殊含义,不作为有效的IP地址),现将网络划分为4个部分,按照以上步骤:4=22,取22的幂,即2,则二进制为11,占用主机地址的高序位即为11000000,转换为十进制为192。