Qonete思科认证CCNA基础知识之IP地址和子网掩码
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ccna考试知识点总结本文将总结CCNA考试涉及的知识点,包括网络基础知识、路由和交换技术、网络设备配置与管理等方面。
一、网络基础知识1. OSI七层模型OSI七层模型是一种将网络通信划分为七个不同功能层次的模型,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都有不同的功能和协议,通过这些层次间的协同工作,实现了网络通信的灵活性和可靠性。
2. TCP/IP协议族TCP/IP协议族是以因特网为基础的一组通信协议,包括TCP、IP、UDP、ICMP等多个协议。
这些协议在网络通信中起着非常重要的作用,通过它们可以实现数据的可靠传输、网络地址的分配、网络连接的建立和维护等功能。
3. IP地址与子网划分IP地址是网络设备在互联网中的唯一标识,而子网划分则是将IP地址空间划分为多个子网,以实现网络资源的有效利用和管理。
4. VLANVLAN(Virtual Local Area Network)是一种虚拟局域网技术,可以实现逻辑上的隔离和管理,提高了网络的可扩展性和安全性。
5. DHCPDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)是一种动态主机配置协议,可以为网络设备动态分配IP地址、子网掩码、网关、DNS服务器等网络参数。
6. NATNAT(Network Address Translation)是一种网络地址转换技术,通过将内部私有IP地址映射到外部公网IP地址,实现了内部网络与外部网络的通信。
7. 网络拓扑结构网络拓扑结构是指网络设备之间的连接方式和布局,包括总线型、星型、环型、网状型等多种形式,每种拓扑结构都有其特点和适用场景。
二、路由和交换技术1. 路由协议路由协议是网络设备之间进行路由信息交换和计算的协议,包括静态路由、RIP、OSPF、EIGRP、BGP等多种协议,每种协议都有其特点和适用场景。
2. VLANVLAN是一种局域网的划分技术,能够将一个物理的局域网划分成多个逻辑的局域网,提高了网络的可扩展性和安全性。
学习计算机网络基础知识了解IP地址和子网掩码IP地址和子网掩码是计算机网络基础知识中的重要概念。
它们在网络通信中起到了至关重要的作用。
本文将以清晰、准确的方式介绍IP地址和子网掩码的概念、作用以及在实际网络配置中的应用。
一、IP地址IP地址是Internet Protocol Address的缩写,意为互联网协议地址。
它是计算机在网络上的唯一标识,类似于人类在现实世界中的住址。
IP地址由32位或128位二进制数表示,用来标识网络中的设备。
1.1 IP地址的分类IP地址分为IPv4和IPv6两个版本。
IPv4采用32位二进制数表示,由四个八位字节组成,每个字节用十进制表示,中间用点号分隔。
例如,192.168.0.1就是一个IPv4地址。
而IPv6采用128位二进制数表示,由八个四位字节组成,每个字节用十六进制表示,中间用冒号分隔。
1.2 IP地址的结构IPv4地址被分为网络号和主机号两部分,用于区分不同的网络和主机。
网络号表示网络的标识,主机号表示具体的主机设备。
不同类别的IP地址划分了不同数量的网络号和主机号。
1.3 IP地址的用途IP地址是实现数据在网络中传输的基础,它为不同的计算机提供了互相通信的能力。
通过IP地址,计算机可以定位并发送数据到目标设备。
通过IP地址,用户可以访问互联网上的各种资源,如网页、文件、视频等。
二、子网掩码子网掩码也是IP地址中重要的概念,它用于将IP地址划分为网络号和主机号两部分。
子网掩码是一个与IP地址等长的二进制数,其中连续的1表示网络号部分,连续的0表示主机号部分。
2.1 子网掩码的作用子网掩码的作用是将IP地址划分为网络号和主机号两部分。
它确定了网络中主机的数量范围和网络的规模。
在进行网络通信时,子网掩码用于判断目标设备是否在同一网络中,以确定数据的传输路径。
2.2 如何计算子网掩码子网掩码的值通常使用CIDR(Classless Inter-Domain Routing)表示法来表示,例如,/24表示子网掩码中前24个连续的1。
详细分析IP地址、子网掩码的基础知识与基本操作和计算方法1.IP地址的概念为了让网络上的两台计算机之间在相互通信,人们给每一台计算机都事先分配一个类似我们日常生活中的电话号码一样的标识地址,即IP地址,并作为数据包里的附加信息传送。
IP地址是由32位二进制数组成,而且在英特网范围内是唯一的。
为方便记忆,将IP地址分成四段,每段8位并用小数点隔开,然后换成十进制数,这样就变成了我们常见的:202.112.42.79。
应用IP地址的时候必须注意:IP地址不能以数字127开头,数字127保留给内部回送函数;IP地址的第一个字节不能为255,255用做广播地址;IP地址的第一个字节不能为“ 0” ,“ 0” 表示该地址是本地主机,不能传送;IP地址在同一网络内必须是唯一的;2.认识子网掩码子网掩码是用来判断计算机之间的IP地址是否属于同子网。
即通过IP地址与子网掩码进行“And”运算后,如果得出结果相同,则说明这两台计算机处于同一个子网,可以直接通讯。
例如:IP地址为:192.168.0.1,子网掩码为:255.255.255.0。
转化为二进制:IP 地址为:11010000.10101000.00000000.00000001,子网掩码11.11.11.00000000。
所谓“And”运算就是1与0“And”结果得0,1与1“And”结果得1,0与0“And”结果得0,因此“And”后的结果为:11000000.10101000.00000000.00000000,转化为十进制后为:192.168.0.0。
3.IP维护基本操作1)Ping该命令用于检查路由是否能够到达,可以快速地检测你要去的站点是否可达。
如果执行Ping不成功,问题可能是以下几个方面:网线是否连通、网络适配器配置是否正确、IP地址是否可用等;如果Ping通后网络服务仍无法使用,那么问题可能出在网络软件的设置方面。
格式:ping -t -a -n count -l size,参数介绍:-t让用户所在的主机不断向目标主机发送数据,-a以IP地址格式来显示目标主机的网络地址,-n count指定要ping多少次,具体次数由后面的count来指定,-l size指定发送到目标主机的数据包的大小。
什么是IP地址使用的子网划分技术?IP地址使用的子网划分技术,是将一个大的网络分成若干个小网使用。
当不进行子网划分时,Internet中只使用A类、B类和C类三种主类地址。
网络设备根据IP地址第一个字节的位值范围,即可判断它属于A、B和C中的哪一个主类网,进而可确定该IP地址的网络部分和主机部分,不需要子网掩码(SubnetMask)的辅助。
通过IP子网划分,网络管理员可以在已经得到的整块IP地址空间中创建子网络,以满足分配给不同部门自行管理使用的需求。
子网与网络地址相结合,不仅可以把位于不同物理位置的主机组合在一起,还可以通过分离关键设备或者优化数据传送等措施提高网络安全性能,降低网络流量。
将一个网络划分为子网采用的是借位的方式:从IP地址的主机部分最高位开始借位变为新的子网地址位,所剩余的部分则仍为主机地址位。
这使得IP地址的结构变为三部分:网络地址、子网地址和主机地址。
子网掩码的主要功能是向网络设备说明,一个特定IP地址的哪一部分包含网络地址与子网地址,哪一部分是主机地址。
网络路由设备只要识别出数据包目的地址中的网络号与子网号,就可以正确进行路由寻址。
IP地址的主机部分不参与路由器的寻址操作,只用于在网段中惟一标识一个网络设备的接口地址。
子网掩码又称子网屏蔽码。
用32位二进制表示的子网掩码是按照整个IP地址的位模式使用的,其中的1代表网络部分,0代表主机地址部分。
应用中子网掩码也采用4位十进制表示。
通过子网掩码可以容易地确定IP地址网络部分在哪里结束,主机地址在哪里开始。
A类、B类、C类3类网络的标准默认掩码如下。
类别二进制子网掩码位模式十进制子网掩码A 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0B 11111111.1lllllll.00000000.00000000 255.255.0.0C 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0判断TCP/IP网络中两台计算机是否属于同一个网络,只需要使用子网掩码与它们的IP 地址进行与(AND)运算即可。
IP地址与子网掩码之间的关系是什么在计算机网络中,IP地址与子网掩码之间有着密切的关系。
IP地址是用于在互联网上唯一标识一台计算机的地址,而子网掩码则用于划分一个网络中的子网。
本文将详细介绍IP地址与子网掩码的含义和作用,并探讨它们之间的关系。
一、IP地址的含义和作用IP地址是用于在互联网上标识一台计算机或网络设备的地址。
它由32位二进制数组成,通常以四个十进制数表示,每个数值范围在0到255之间,如192.168.0.1。
IP地址分为两部分:网络地址和主机地址。
网络地址用于标识一个网络,主机地址用于标识该网络中的一台具体计算机。
IP地址的作用是实现计算机之间的通信。
通过IP地址,计算机可以在网络上相互发送数据包,实现信息的传输和交流。
所有互联网上的数据在传输时都需要经过源IP地址和目的IP地址的指示,以确定数据的源和目的地。
二、子网掩码的含义和作用子网掩码是一个32位的二进制数,用于划分一个网络中的子网。
它与IP地址一起使用,通过与IP地址进行逻辑运算,可以确定网络地址和主机地址的划分。
子网掩码的位数表示网络地址的长度,1的部分表示网络地址,0的部分表示主机地址。
子网掩码的作用是限定IP地址的范围。
在一个网络中,通过划分子网,可以将网络划分为多个子网络,每个子网可用于连接一定数量的计算机或网络设备。
子网掩码决定了子网的规模和范围。
三、IP地址与子网掩码的关系IP地址与子网掩码之间的关系是相辅相成的。
子网掩码与IP地址一起使用,通过与IP地址进行逻辑运算,可以确定网络地址和主机地址的划分。
在计算机网络中,IP地址的某些位与子网掩码中相应的位进行逻辑与运算,将得到一个网络地址,用于标识一个网络。
而IP地址中与子网掩码中为0的部分,将得到一个主机地址,用于标识该网络中的一台具体计算机。
IP地址与子网掩码的逻辑与运算可以理解为IP地址的筛选器。
通过与子网掩码进行逻辑与运算,可以确定网络地址和主机地址的划分,使计算机能够快速准确地找到目标网络和目标计算机。
IP地址和子网掩码一、先导知识(一)二进制和十进制数转换(★记住)11111111→128+64+32+16+8+4+2+1=240+15=255举例:10100000→128+32=16010011000→128+16+8=15201000100→64+4=68(二)子网掩码计算(★记住)10000000→12811000000→128+64=19211100000→128+64+32=22411110000→128+64+32+16=24011111000→128+64+32+16+8=24811111100→128+64+32+16+8+4=25211111110→128+64+32+16+8+4+2=25411111111→128+64+32+16+8+4+2+1=255(三)子网划分计算借1位划分成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=2二、标准分类的IP地址(一)IP地址的表示IPv4地址采用32位的点分四段十进制表示。
即用X.X.X.X(其中X表示0—255之间的一个十进制数)来表示,比如:192.168.5.23、218.85.157.99、218.85.152.99 是正确的IP地址。
156.56.45、256.45.345.34、56.0.0.1.7 不是正确的IP地址。
(二)IP地址的分类(记住)IP地址分为A类、B类、C类、D类、E类,IP地址用32位二进制数表示,规定如下:A类:网络位8位,主机位24位,网络前导位为0,即(以下的“*”表示二进制数):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。
IP地址和⼦⽹划分学习笔记之《⼦⽹掩码详解》在学习掌握了前⾯的《进制计数》《IP地址详解》这两部分知识后,要学习⼦⽹划分,⾸先就要必须知道⼦⽹掩码,只有掌握了⼦⽹掩码这部分内容,才能很好的理解和划分⼦⽹。
IP地址和⼦⽹划分学习笔记相关篇章:⼀、⼦⽹掩码IP地址是以⽹络号和主机号来标⽰⽹络上的主机的,我们把⽹络号相同的主机称之为本地⽹络,⽹络号不相同的主机称之为远程⽹络主机,本地⽹络中的主机可以直接相互通信;远程⽹络中的主机要相互通信必须通过本地⽹关(Gateway)来传递转发数据。
1、⼦⽹掩码的概念及作⽤①、⼦⽹掩码(Subnet Mask)⼜叫⽹络掩码、地址掩码,必须结合IP地址⼀起对应使⽤。
②、只有通过⼦⽹掩码,才能表明⼀台主机所在的⼦⽹与其他⼦⽹的关系,使⽹络正常⼯作。
③、⼦⽹掩码和IP地址做“与”运算,分离出IP地址中的⽹络地址和主机地址,⽤于判断该IP地址是在本地⽹络上,还是在远程⽹络⽹上。
④、⼦⽹掩码还⽤于将⽹络进⼀步划分为若⼲⼦⽹,以避免主机过多⽽拥堵或过少⽽IP浪费。
2、⼦⽹掩码的组成①、同IP地址⼀样,⼦⽹掩码是由长度为32位⼆进制数组成的⼀个地址。
②、⼦⽹掩码32位与IP地址32位相对应,IP地址如果某位是⽹络地址,则⼦⽹掩码为1,否则为0。
③、举个栗⼦:如:11111111.11111111.11111111.00000000注:左边连续的1的个数代表⽹络号的长度,(使⽤时必须是连续的,理论上也可以不连续),右边连续的0的个数代表主机号的长度。
3、⼦⽹掩码的表⽰⽅法①、点分⼗进制表⽰法⼆进制转换⼗进制,每8位⽤点号隔开例如:⼦⽹掩码⼆进制11111111.11111111.11111111.00000000,表⽰为255.255.255.0②、CIDR斜线记法IP地址/n例1:192.168.1.100/24,其⼦⽹掩码表⽰为255.255.255.0,⼆进制表⽰为11111111.11111111.11111111.00000000例2:172.16.198.12/20,其⼦⽹掩码表⽰为255.255.240.0,⼆进制表⽰为11111111.11111111.11110000.00000000不难发现,例1中共有24个1,例2中共有20个1,所以n是这么来的。
IP地址、子网掩码、网段、网关/s/blog_6a1837e90100k51l.html2010子网掩码:子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。
子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
子网掩码的设定必须遵循一定的规则。
与IP地址相同,子网掩码的长度也是32位,左边是网络位,用二进制数字“1”表示;右边是主机位,用二进制数字“0”表示。
附图所示的就是IP地址为“192.168.1.1”和子网掩码为“255.255.255.0”的二进制对照。
其中,“1”有24个,代表与此相对应的IP地址左边24位是网络号;“0”有8个,代表与此相对应的IP地址右边8位是主机号。
这样,子网掩码就确定了一个IP地址的32位二进制数字中哪些是网络号、哪些是主机号。
这对于采用TCP/IP协议的网络来说非常重要,只有通过子网掩码,才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系,使网络正常工作。
常用的子网掩码子网掩码有数百种,这里只介绍最常用的两种子网掩码,它们分别是“255.255.255.0”和“255.255.0.0”。
1. 子网掩码是“255.255.255.0”的网络:最后面一个数字可以在0~255范围内任意变化,因此可以提供256个IP地址。
但是实际可用的IP地址数量是256-2,即254个,因为0和255另有安排了。
2. 子网掩码是“255.255.0.0”的网络:后面两个数字可以在0~255范围内任意变化,可以提供255平方个IP地址。
但是因为同样的原因实际可用的IP地址数量是256×204,即65024个。
IP地址的子网掩码设置不是任意的。
如果将子网掩码设置过大,也就是说子网范围扩大,那么,根据子网寻径规则,很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据,会因为错误的判断而认为目的机是在同一子网内,那么,数据包将在本子网内循环,直到超时并抛弃,使数据不能正确到达目的机,导致网络传输错误;如果将子网掩码设置得过小,那么就会将本来属于同一子网内的机器之间的通信当做是跨子网传输,数据包都交给缺省网关处理,这样势必增加缺省网关的负担,造成网络效率下降。
思科认证CCNA基础知识之IP地址和子网掩码一、为什么要使用IP地址?一个IP地址是用来标识网络中的一个通信实体,比如一台主机,或者是路由器的某一个端口。
而在基于IP协议网络中传输的数据包,也都必须使用IP地址来进行标识,如同我们写一封信,要标明收信人的通信地址和发信人的地址,而邮政工作人员则通过该地址来决定邮件的去向。
同样的过程也发生在计算机网络里,每个被传输的数据包也要包括的一个源IP地址和一个目的IP地址,当该数据包在网络中进行传输时,这两个地址要保持不变,以确保网络设备总是能根据确定的IP地址,将数据包从源通信实体送往指定的目的通信实体。
目前,IP地址使用32位二进制地址格式,为方便记忆,通常使用以点号划分的十进制来表示,如:202.112.14.1。
一个IP地址主要由两部分组成:一部分是用于标识该地址所从属的网络号;另一部分用于指明该网络上某个特定主机的主机号。
为了给不同规模的网络提供必要的灵活性,IP地址的设计者将IP地址空间划分为五个不同的地址类别,如下表所示,其中A,B,C三类最为常用:A类0-127 0 8位24位B类128-191 10 16位16位C类192-223 110 24位8位D类224-239 1110 组播地址E类240-255 1111 保留试验使用网络号由因特网权力机构分配,目的是为了保证网络地址的全球唯一性。
主机地址由各个网络的管理员统一分配。
因此,网络地址的唯一性与网络内主机地址的唯一性确保了IP 地址的全球唯一性。
二、划分子网为了提高IP地址的使用效率,可将一个网络划分为子网:采用借位的方式,从主机位最高位开始借位变为新的子网位,所剩余的部分则仍为主机位。
这使得IP地址的结构分为三部分:网络位、子网位和主机位。
引入子网概念后,网络位加上子网位才能全局唯一地标识一个网络。
把所有的网络位用1来标识,主机位用0来标识,就得到了子网掩码。
如下图所示的子网掩码转换为十进制之后为:255.255.255.224子网编址使得IP地址具有一定的内部层次结构,这种层次结构便于IP地址分配和管理。
生命中,不断地有人离开或进入。
于是,看见的,看不见的;记住的,遗忘了。
生命中,不断地有得到和失落。
于是,看不见的,看见了;遗忘的,记住了。
然而,看不见的,是不是就等于不存在?记住的,是不是永远不会消失?思科认证CCNA基础知识之IP地址和子网掩码一、为什么要使用IP地址?一个IP地址是用来标识网络中的一个通信实体,比如一台主机,或者是路由器的某一个端口。
而在基于IP协议网络中传输的数据包,也都必须使用IP地址来进行标识,如同我们写一封信,要标明收信人的通信地址和发信人的地址,而邮政工作人员则通过该地址来决定邮件的去向。
同样的过程也发生在计算机网络里,每个被传输的数据包也要包括的一个源IP地址和一个目的IP地址,当该数据包在网络中进行传输时,这两个地址要保持不变,以确保网络设备总是能根据确定的IP地址,将数据包从源通信实体送往指定的目的通信实体。
目前,IP地址使用32位二进制地址格式,为方便记忆,通常使用以点号划分的十进制来表示,如:202.112.14.1。
一个IP地址主要由两部分组成:一部分是用于标识该地址所从属的网络号;另一部分用于指明该网络上某个特定主机的主机号。
为了给不同规模的网络提供必要的灵活性,IP地址的设计者将IP地址空间划分为五个不同的地址类别,如下表所示,其中A,B,C三类最为常用:A类0-127 0 8位24位B类128-191 10 16位16位C类192-223 110 24位8位D类224-239 1110 组播地址E类240-255 1111 保留试验使用网络号由因特网权力机构分配,目的是为了保证网络地址的全球唯一性。
主机地址由各个网络的管理员统一分配。
因此,网络地址的唯一性与网络内主机地址的唯一性确保了IP 地址的全球唯一性。
二、划分子网为了提高IP地址的使用效率,可将一个网络划分为子网:采用借位的方式,从主机位最高位开始借位变为新的子网位,所剩余的部分则仍为主机位。
这使得IP地址的结构分为三部分:网络位、子网位和主机位。
引入子网概念后,网络位加上子网位才能全局唯一地标识一个网络。
把所有的网络位用1来标识,主机位用0来标识,就得到了子网掩码。
如下图所示的子网掩码转换为十进制之后为:255.255.255.224子网编址使得IP地址具有一定的内部层次结构,这种层次结构便于IP地址分配和管理。
它的使用关键在于选择合适的层次结构--如何既能适应各种现实的物理网络规模,又能充分地利用IP地址空间(即:从何处分隔子网号和主机号)。
小窍门--子网的计算在思科网络技术学院CCNA教学和考试当中,不少同学在进行IP地址规划时总是很头疼子网和掩码的计算。
现在给大家一个小窍门,可以顺利的解决这个问题。
首先,我们看一个CCNA考试中常见的题型:一个主机的IP地址是202.112.14.137,掩码是255.255.255.224,要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址。
常规办法是把这个主机地址和子网掩码都换算成二进制数,两者进行逻辑与运算后即可得到网络地址。
其实大家只要仔细想想,可以得到另一个方法:255.255.255.224的掩码所容纳的IP地址有256-224=32个(包括网络地址和广播地址),那么具有这种掩码的网络地址一定是32的倍数。
而网络地址是子网IP地址的开始,广播地址是结束,可使用的主机地址在这个范围内,因此略小于137而又是32的倍数的只有128,所以得出网络地址是202.112.14.128。
而广播地址就是下一个网络的网络地址减1。
而下一个32的倍数是1 60,因此可以得到广播地址为202.112.14.159。
可参照下图来理解本例:CCNA考试中,还有一种题型,要你根据每个网络的主机数量进行子网地址的规划和计算子网掩码。
这也可按上述原则进行计算。
比如一个子网有10台主机,那么对于这个子网就需要10+1+1+1=13个IP地址。
(注意加的第一个1是指这个网络连接时所需的网关地址,接着的两个1分别是指网络地址和广播地址。
)13小于16(16等于2的4次方),所以主机位为4位。
而256-16=240,所以该子网掩码为255.255.255.240。
如果一个子网有14台主机,不少同学常犯的错误是:依然分配具有16个地址空间的子网,而忘记了给网关分配地址。
这样就错误了,因为14+1+1+1=17 ,大于16,所以我们只能分配具有32个地址(32等于2的5次方)空间的子网。
这时子网掩码为:255.255.255.224。
三、IP 地址的局限性最初的因特网设计者没有预想到网络会有如此快速地发展,因此现在网络面临的问题都可以追溯到因特网发展的早期决策上,IP地址的分配更能体现这点。
目前使用的IPv4地址使用32位的地址,即在IPv4的地址空间中有232(4,294,967, 296,约为43亿)个地址可用。
这样的地址空间在因特网早期看来几乎是无限的,于是便将IP地址根据申请而按类别分配给某个组织或公司,而很少考虑是否真的需要这么多个地址空间,没有考虑到IPv4地址空间最终会被用尽。
因此,IPv4地址是按照网络的大小(所使用的IP地址数)来分类的,它的编址方案使用"类"的概念。
A、B、C三类IP地址的定义很容易理解,也很容易划分,但是在实际网络规划中,它们并不利于有效地分配有限的地址空间。
对于A、B类地址,很少有这么大规模的公司能够使用,而C类地址所容纳的主机数又相对太少。
所以有类别的IP地址并不利于有效地分配有限的地址空间,不适用于网络规划。
在这种情况下,人们开始致力于下一代因特网协议--IPv6的研究。
由于现在IPv6的协议并不完善和成熟,需要长期的试验验证,因此,IPv4到IPv6的完全过渡将是一个比较长的过程,在过渡期间我们仍然需要在IPv4上实现网络间的互连。
而在90年代初期引入了变长子网掩码(VLSM)和无类域间路由(CIDR)等机制,作为目前过渡时期提高IPv4地址空间使用效率的短期解决方案起到了很大的作用。
快速计算子网掩码和主机块一、明确概念在介绍十进制算法前我们先要明确一些概念。
类范围:IP地址常采用点分十进制表示方法X.Y.Y.Y,在这里,X在1~126范围内称为A 类地址;X在128~191范围内称为B类地址;X在192~223范围内称为C类地址。
比如10.202.52.130,因为X为10,在1~126范围内,所以称为A类地址。
类默认子网掩码:A类为255.0.0.0; B类为255.255.0.0; C类为255.255.255.0。
当我们要划分子网用到子网掩码M时,类子网掩码的格式如下:A类为255.M.0.0,B类为255. 255.M.0,C类为255.255.255.M。
M是相应的子网掩码,比如255.255.255.240。
十进制计算基数是256(下面,我们所有的十进制计算都要用256来进行)。
二、变量说明1.Subnet_block指可分配子网块大小,表示在某一子网掩码下子网的块数。
2.Subnet_num是可分配子网数,指可分配子网块中要剔除首、尾两块,是某一子网掩码下可分配的实际子网数量。
Subnet_num =Subnet_block-2。
3.IP_block指每个子网可分配的IP地址块大小。
4.IP_num指每个子网实际可分配的IP地址数。
因为每个子网的首、尾IP地址必须保留(一个为网络地址,一个为广播地址),所以它等于IP_block-2,IP_num也用于计算主机块。
5.M指子网掩码。
表示上述变量关系的公式如下:M=256-IP_block IP_block=256/Subnet_block或Subnet_block=256/IP_block IP_ num=IP_block-2 Subnet_num=Subnet_block-2。
6.2的幂数。
大家要熟练掌握28(256)以内的2的幂代表的十进制数(如128=27、64=26等),这样可以使我们立即推算出Subnet_block和IP_block的数目。
三、举例说明现在,通过举一些实际例子,大家可以对子网掩码和主机块的十进制算法有深刻的了解。
1.已知所需子网数12,求实际子网数。
这里实际子网数指Subnet_num,由于12最接近2的幂为16(24),即Subnet_blo ck=16,那么Subnet_num=16-2=14,故实际子网数为14。
2.已知一个B类子网的每个子网主机数要达到60×255个(约相当于X.Y.0.1~X.Y.5 9.254的数量),求子网掩码。
首先,60接近2的幂为64(26),即IP_block=64; 其次,子网掩码M=256-IP_block=256-64=192,最后由子网掩码格式B类是255.255.M.0得出子网掩码为255.255.192. 0。
3.如果所需子网数为7,求子网掩码。
7最接近2的幂为8,但8个Subnet_block因为要保留首、尾2个子网块,即8-2 =6< 7,并不能达到所需子网数,所以应取2的幂为16,即Subnet_block=16。
因为IP_bl ock=256/Subnet_block=256/16=16,所以子网掩码M=256-IP_block=256-16=240。
4.已知网络地址为211.134.12.0,要有4个子网,求子网掩码及主机块。
由于211.Y.Y.Y是一个C类网,子网掩码格式为255.255.255.M,又知有4个子网,4接近2的幂是8(23),所以Subnet_block=8,Subnet_num=8-2=6,IP_block=256/Su bnet_block=256/8=32,子网掩码M=256-IP_block=256-32=224,故子网掩码表示为25 5.255.255.224。
又因为子网块的首、尾两块不能使用,所以可分配6个子网,每个子网有32个可分配主机块,即32~63、64~95、96~127、128~159、160~191、192~223,其中首块(0~31)和尾块(224~255)不能使用。
由于每个子网块中的可分配主机块又有首、尾两个不能使用(一个是子网网络地址,一个是子网广播地址),所以主机块分别为33~62、65~94、97~126、129~158、161~1 90及193~222,因此子网掩码为255.255.255.224,主机块共有6段,分别为211.134.1 2.33~211.134.12.62、211.134.12.65~211.134.12.94、211.134.12.97~211.134.12.126、211.134.12.129~211.134.12.158、211.134.12.161~211.134.12.190及211.134.12.193~211.134.12.222。