HCNA之IP子网划分详细讲解
文章目录
- HCNA之IP子网划分详细讲解
- IP地址是什么
- 问题
- IP编址
- IP地址=网络位+主机位
- IP地址的分类
- 单播/组播/广播
- 特殊的二层MAC地址
- 网段概念
- 一个网段包含多少IP
- 子网掩码
- 网关
- DNS
- 私网地址/公网地址
- 子网划分(练习)
HCNA之IP子网划分详细讲解
IP地址是什么
IP:lnternet protocol,在互联网漫游的计算机的"身份证号",唯一标识一台网络设备的身份ID.
问题
在大学宿舍中201宿舍的路由器IP是192.168.1.1,而202宿舍的路由器IP地址也是192.168.1.1?不是说IP地址是全球唯一的吗?
解答
192.168.1.1是属于私有IP地址,只存在于局域网内,在使用手机等电子设备访问浏览器等产生数据包时,是通过NAT(网络地址转换)转换成真正的IP地址进行数据访问,这个真正的IP地址就是在办理上网服务时交钱买到的IP地址号目的就是节约IP地址,IP地址是有限的
IP编址
IPv4地址:点分十进制 32bit
192.168.1.100:一共分为4部分(一个**"."**为一个部分),一个部分占用8bit(如果不够前面用0补齐例如: 0000 0111),
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
|---|
128=1000 0000
192=1100 0000
224=1110 0000
240=1111 0000
248=1111 1000
252=1111 1100
255=1111 1111
说明
在子网掩码中必须使用以上8个数字,才可以
IP地址=网络位+主机位
例如: 192.168.1.2 255.255.255.0
| 网络位 | 主机位 |
|---|---|
| 192.168.1 | .1 |
| 11000000.10101000.00000001 | .00000001 |
说明
- IP地址分为网络部分和主机部分
- IP地址由32个二进制位做成,通常用点分十进制形式表示.
网络位:子网掩码**1 bit对应的是网络位(255.255.255)
主机位:子网掩码0 bit**对应的是主机位(.0)
注
主机位全0或全1的IP地址和掩码的组合是无效的
主机位全0:子网地址
网络位全1:子网广播地址
无效的IP地址实例
IP地址的分类
A类地址:1-126 默认子网掩码:255.0.0.0 —>/8
B类地址:128-191 默认子网掩码:255.255.0.0 —>/16
C类地址:192-233 默认子网掩码:255.255.255.0 —>/24
D类地址:224-239—>组播地址
E类地址:剩下的—>实验用
默认掩码也称为自然掩码
特殊地址
127.X.X.X
例如:127.1.1.1/127.0.0.1 —>本地环回测试地址(仅用来测试本机,代表自己)
0.0.0.0
代表所有
255.255.255.255
广播地址
单播/组播/广播
单播：1对1
组播：1对一组用户，类似于QQ讨论组，常用于广电总局
广播：1对所有，类似群发
特殊的二层MAC地址
广播：FF-FF-FF-FF-FF-FF
组播：01-00-5e-xx-xx-xx
单播：剩余所有都是单播
网段概念
具有相同网络位的IP和掩码的组合称为同一个网段(局域网,子网)
例如:
192.168.1.10/24
192.168.1.11/24
192.168.1.12/24
注:
(1)相同网段PC互相通信不需要网关.
(2)不相同网段的PC互相通信需要做中转
(3)不同网段的PC互相通信需要路由器(三层设备)做中转,该路由器作为PC的网关
一个网段包含多少IP
192.168.1.0 /24
192.168.1.1~192.168.1.254—>2^8=256-2=254个可用主机IP地址
全0或者全1地址不可用
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-r4ArHtBS-1581830324547)(./1562726274124.png)]
子网掩码
规定了该IP地址所在的网段.
网关
当PC访问不同网段的服务时,需要将数据交给网关来处理.
DNS
域名解析服务,将域名(网址)转换成域名对应的IP地址
私网地址/公网地址
私网地址:在任何地方都可以使用的IP地址
公网地址:全球唯一,需要花钱申请
-
为什么分公有和私有地址?
IP地址紧缺:2^32=42.9亿IP地址
因为地址不够所以用到了
NAT + 私网地址 —> 缓解IP紧缺的问题 -
私有地址范围
A类:10.0.0.0/8
B类:172.16.0.0-172.31.255.255
C类:192.168.0.0/16
说明
私网地址不能在公网上传输(路由),运营商如果发现收到的报文三层含有私有地址,则会将该报文直接丢弃
子网划分(练习)
- 题:172.16.0.0/16 分成6个小子网?
2^m>=6 m=3 因此需要三个bit的子网位
- 172.16.
0000 0000–> 172.16.0.0/19 - 172.16.
0010 0000–> 172.16.32.0/19 - 172.16.
0100 0000–> 172.16.64.0/19 - 172.16.
0110 0000–> 172.16.96.0/19 - 172.16.
1000 0000–> 172.16.128.0/19 - 172.16.
1010 0000–> 172.16.160.0/19 - 172.16.
1100 0000–> 172.16.192.0/19 - 172.16.
1110 0000–> 172.16.224.0/19