网络基础 IP协议 子网划分 子网汇总 超网 无类间路由超详细介绍

1.10数据封装/解封装过程

1.10.1封装

1. 特点

从四层网上层封装

2.过程

1）在数据后面加FCS校验。data—>FCS校验

2）对数据在四层进行封装，通过TCP/UDP。TCP/UDP—>data—>FCS

3）对数据在三层进行封装，IP。IP—>TCP/UDP—>data—>FCS

4）对数据在二层进行封装，以太网。以太网—>IP—>TCP/UDP—>data—>FCS

5）对数据在一层进行封装

1.10.2解封装

1. 特点

从四层网往下层解封装

2.过程

1）干掉FCS

2）解一层物理层

3）解二层数据链路层

4）解三层网络层

5）解四层传输层

1.11 IP协议

1.11.1 介绍

掩码：区分不同的网段，

IPV4地址个数：2的32次方

IPV6地址个数：2的128次方

IP:172.16.1.1 掩码：255.255.0.0

IP化为二进制后

  172.16.1.1          

  10101100.00010000.00000001.0

掩码：11111111.11111111.11111111.00000000

标准二层：不能配ip,因为是通过mac来物理寻址的，

Ip协议

20字节

IP报头

IHL：包头长度

Flag:标记

Frag
Offset:偏移。该层作用是跨层封装

IP—>TCP—>data—>FCS校验

Time
to live:TTL生存时间,值为0-255，经过一个路由器值减一，直到为0时就 不转了

Option:预留字段

Padding:填充字段，用来补字节

1.11.2 IPV4地址

1．介绍

网络位和主机位

完整的IP地址
需要掩码

2．分类

分为ABCDE 五类

在默认情况下通过第一个8位就可以辨别类别；

A 0 0000000—0 1111111 0-127

B 10 000000—10 111111 128-191

C 110 00000—110 11111 192-223

D 1110 0000—1110 1111 224-239

E 1111 0000----1111 1110 240-254

单播地址：ABC 一对一

组播地址：D 小组传递的地址

科研使用：E

10.1.1.0 10.1.1.1-10.1.1.254 255

A 前8位为网络位 后24位为主机位 2^24-2

B 16 16 2^16-2

C 24 8 2^8-2

在单播地址中还存在私有地址和公有地址分类：

公有地址：全球唯一性 需要付费使用

私有地址：本地唯一性 无需付费

A：10.0.0.0/8

B：172.16.0.0/16-172.31.0.0/16

C：192.168.0.0/24-192.168.255.0/24

特殊ip地址：

0.0.0.0/0
无效地址/缺省地址

255.255.255.255
受限广播地址

127.0.0.1/8
本地环回地址

192.168.1.00000000/24
代表本网段内所有主机

192.168.1.11111111/24
代表本网段内的广播地址

169.254.0.0/16
本地私有地址

3.子网划分

例3.1 172.16.2.0/23 划分为8个网段，并计算可用地址范围

方法及步骤：

分析：172为B类地址,前16位为网络位，后16位为主机位。

步骤一：该将该IP化为二进制 2^n-1

172=2^7(128)+25(32)+2³⁽⁸⁾⁺²2(4)—>10101100

16=2^4—>00010000

2=2^1—>00000010

1=2^0—>00000000

步骤二：2^3=8,网络位不变，主机位变三位，即从23位后面变三位，掩码

变成26位，按照排列组合0和1，可以划分成2^3个子网。再

化为十进制。

步骤三：可用地址范围计算方法：首位和末位不能用，减2。

例如计算地址172.16.2.0/26的可用地址范围。

地址172.16.2.0/26，下一个网段地址为172.16.2.64/26。

64是下一段的首位,63是上一段的末位，所以地址172.16.2.0/26

的可用地址范围是172.16.2.1—172.16.2.62

IP划分为二进制后 十进制 可用地址范围

10101100.00010000.00000010.00 000000 172.16.2.0/26 2.1-2.62

10101100.00010000.00000010.01 000000 172.16.2.64/26 2.65-2.126

10101100.00010000.00000010.10 000000 172.16.2.128/26 2.129-2.190

10101100.00010000.00000010.11 000000 172.16.2.192/26 2.193-2.254

10101100.00010000.00000011.00 000000 172.16.3.0/26 3.1-3.62

10101100.00010000.00000011.01 000000 172.16.3.64/26 3.65-3.126

10101100.00010000.00000011.10 000000 172.16.3.128/26 3.129-190

10101100.00010000.00000011.11 000000 172.16.3.192/26 3.193-3.254

4.子网汇总

网络优化

网友工程师：将多条路由汇总成一条，减少路由器负荷，

条件：母网号相同，掩码一致

例4.1 汇总192.168.1.0/24和192.169.2.0/24

方法及步骤：

步骤一：该将该IP化为二进制

192.168.1.0/24 192.168.00000001.00000000

192.169.2.0/24 192.168.00000010.00000000

步骤二：保留相同位，去除不同位，有多少个相同位掩码就是多少位

相同位为192.168.000000，22位相同，不同位全部为0

结果为：
192.168.00000000.00000000
192.168.0.0/22

VLSM 可变长子网掩码

A 前8位为网络位 后24位为主机位 2^24-2

B 16 16 2^16-2

C 24 8 2^8-2

5.超网：操作主类网掩码的网络，汇总后的掩码小于主类网的子网掩码即为超网

例5.1

192.168.1.1/24

192.168.2.1/24

汇总之后：192.168.0.0/22

主类网： 192.168.0.0/24

22<24（汇总后的掩码小于主类网的子网掩码）所以这两个网是超网

6.CIDR

无类域间路由。汇总后的掩码大于主类网的子网掩码即为无类域间路由。

例6.1

172.16.1.1/24

172.16.2.1/24

汇总之后： 172.16.2.0/22

主类网： 172.16.0.0/16

22>16