网络地址规划（子网划分）

目录

一、了解子网划分

1、计算机网络号

2、根据网络的规模，可以对局域网（内网）进行网络地址规划

二、对IP地址进一步了解

1、IPv4的特点以及当前的状态

2、IPv4地址的分类

3、IP地址用途类别

三、计算网络号的问题

四、子网规划一些解释

1、定义

2、汇总（CIDR）

3、根据公司部门分配不同的的IP地址

四、总结

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一、了解子网划分

1、计算机网络号

        计算机网络号通过网络号选择正确的网络设备连接终端设备

要想了解计算机的网络号就必须知道

1、清楚IP地址四段点分十进制数和子网掩码，对应的网络号是什么

2、交换机是用来连接相同网段的设备，路由器是用来连接不同网段设备网络号一样的，即在相同网段，网络不一样的，即在不同网段

3、它的计算方式

        把十进制数的IP地址换算成二进制数，把子网掩码也由十进制换算成二进制数，俩对二进制数对齐做“与”运算，即可的出网络号

2、根据网络的规模，可以对局域网（内网）进行网络地址规划

组成和作用

       ● IP地址=网络部分（Net-id）+主机部分（Host-id）（32位）

       ●网络部分用来确定终端是否在同一个网段

       ● 主机部分用来确定终端的容量大小，（这个网段最多可以容纳多少台主机）

       ●同一个部门应该确保其所有的终端在同一个网段

       ●规划的主机的数量应该在你的主机部分可容纳的范围内

二、对IP地址进一步了解

1、IPv4的特点以及当前的状态

1、IPv4地址是32位二进制数，点分四段十进制表示

例如：00001010 00001010 01101110 00110111，采用点分四段十进制表示就是10.10.110.55

2、现在用到IP地址的版本是IPv4（第四个版本），之后将会过渡到IPv6（第六个版本）IPv6地址的位数是128位二进制数

3、因为IPv4全球通用的公网地址已经耗尽，没有方法做到一人一个全球通用的公网IP，所以会过渡到IPv6，IPv6可以满足一人一个全球通用的公网IP

4、子网掩码当中连续的1代表了网络部分，类型的0代表了主机部分

2、IPv4地址的分类

为了方便 IP 地址的管理及组网， IP 地址分成五类，如图所示

IP地址段分为5类，A、B、C、D、E,其中A、B、C三类用于商业用途，D类用于组播，E类用于科研，A、 B、 C、 D、 E 类的类别字段分别是二进制数 0、 10、 110、 1110、 1111，通过网络号字段的前几个比特就可以判断 IP 地址属于哪一类，这是区分各类地址最简单的方法。

A、B、C、D、E类型的地址段和默认的子网掩码 

类别	地址段	二进制表示地址段	默认子网掩码
A	1-126	00000001-01111110	255.0.0.0
B	128-191	10000000-10111111	255.255.0.0
C	192-223	11000000-11011111	255.255.255.0
D	224-239	11100000-11101111
E	240-254	11110000-11111110

特殊地址段的用处 

127：本地网卡环用测试地址

0.0.0.0：所有网段

255.255.255.255：全网广播

x.x.x.255/24是本网段广播

3、IP地址用途类别

IP地址用途类别分为私有地址（内网IP）和公有地址（公网IP）

1、公有地址出现在互联网中，如果地址重复，将不能正常转发，因为地址必须唯一 

2、私有地址只能出现在局域网中，且可以重复使用，因为每个局域网都是独立的分支，如果没有在互联网中出现的话，不会影响别的局域网通信。

         公有地址个人无法获得公网ip，需要向服务商申请，申请一个少一个。其实我们每一次上网就是在与另一台服务器或电脑在进行资源共享；举个例子，我们常登微信，你现在与你一位好友发送了一条信息，那么首先你是在给腾讯的服务器地址发送请求信息，这个请求最终通过internet网络找寻这个ip并发送过去，服务器收到请求将你发来的信息进行处理并将结果返回给你，也是通过你的ip地址，然后你的好友也是通过类似的步骤接收到这条信息

        私有地址和公有地址原理一样，只不过 中间加了一些代理服务器，假设你的电脑在公司下面，那么你很有可能用的是你公司的内网，内网就是一个拥有公网的服务器通过NAT转换内网和公网ip，建立内网和公网的连接。在这个网络中拥有许多网关，公网就像是一条马路，路上有很多栋房子，你拿着它的门牌号也就是ip地址去找这栋房子，而内网就像是你找到的是一个小区，并不知道要找谁，于是你拿着门牌号给了管理人员，管理人员通过门牌号上的地址也就是端口号，找到小区里的某一间房子，然后管理人员再把信息交给你。

属于A类的私有地址：10.0.0.0  -—— 10.255.255.255

属于B类的私有地址：172.16.0.0——172.31.255.255

属于C类的私有地址：192.168.0.0——192.168.255.255

三、计算网络号的问题

相同网段间数据通信用交换机，不同网段间数据通信用路由器

        有一个问题说：192.168.10.250/24和193.168.20.10/24是不是在同一个网段，接下来就说说它的计算步骤

1、把IP地址换算成二进制数

2、把子网掩码换算成二进制数，并且与IP地址对齐

3、把IP地址和子网掩码做“与”运算

4、用“有0出0”，“全1出1”口诀，计算出结果，得出结果即为网络位/网络号

5、第二个IP的网络位/网络号计算方法同上

6、比较俩网络位是否相同，如果相同即为同一个网段，俩俩之间通信即用交换机，如果不同，即不在同一个网段，俩俩之间数据通信用路由器

   192.                            168.                        10.                          250

11000000.             10101000.               00001010.             11111010

x         255.                      255.                         255.                   0

11111111                11111111                  11111111                 00000000

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11000000               10101000                00001010               00000000

192.                          168.                        10.                              0

   193.                        168.                              20.                          10

11000001.              10101000                     00010100              00001010

x      255.                    255.                               255.                        0

 11111111                11111111                      11111111                 00000000

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193.                         16.                                20.                                 0

因为网络号不一致，所以不在同一个网段，需要由路由器连接

四、子网规划一些解释

1、定义

1、子网数用来确定默认网络分为几段，

2、主机容量用来确定这个网段可以容纳多少台主机

3、子网数=2^n(n为网络位借主机位的位数)

4、主机容量/块大小=2^m（m为剩余主机位数）

5、有效主机容量=2^m-2(m为剩余主机的位数)（网络标识位，和广播地址位不能用于主机的IP地址编写的）

例：192.168.1.0/27求地址网络可以划分为几段？每一段的网络号和广播地址分别是多少

分析：192地址属于c类地址-------》默认子网掩码是/24，意味网络位向主机位借了3位，所以

                子网数：2^3=8

                主机容量：2^5=32

 

网络号	广播号	有效主机容量
192.168.1.0/27	192.168.1.31/27	192.168.1.1/27-192.168.1.30/27
192.168.1.32/27	192.168.1.63/27	192.168.1.33/27-192.168.1.62/27
192.168.1.64/27	192.168.1.95/27	192.168.1.65/27-192.168.1.94/27
192.168.1.96/27	192.168.1.127/27	192.168.1.97/27-192.168.1.126/27
192.168.1.128/27	192.168.1.159/27	192.168.1.129/27-192.168.1.158/27
192.168.1.160/27	192.168.1.191/27	192.168.1.161/27-192.168.1.190/27
192.168.1.192/27	192.168.1.255/27	192.168.1.193/27-192.168.1.254/27

192.168.1.0/27————网络标识位/网络号，作用是用来标识这个网段的 

192.168.1.31/27————广播地址位，作用是用来代表192.168.1.0/27这个网段的全体主机

子网掩码

/24=255.255.255.0

/25=255.255.255.128

/26=255.255.255.192

/27=255.255.255.224

/28=255.255.255.240

/29=255.255.255.248

/30=255.255.255.252

2、汇总（CIDR）

把若干网络合并成一个网段

例如

192.168.1.0/24                    192.168.3.0/24                          192.168.5.0

 

 

 找相同二进制的部分所框的就是它们相同的部分，21位网络位，所以它们合并成一个网段就是192.168.0.0/21

3、根据公司部门分配不同的的IP地址

例：一个公司有财务、工程、销售、设计、人事、后勤、研发部门7个部门，每个部门200人

分析：        7个部门=7个网段，200名员工C类地址就可以容纳，而且子网掩码是等长的

所以：每个部门人数>=200

               2^8=256>200完全可以容纳

由此可得：主机位占8位，网络占24位

所以它的网络号可以是

192.168.1.0

192.168.2.0

192.168.3.0

192.168.4.0

192.168.5.0

192.168.6.0

192.168.7.0

四、总结

        本次学习了子网划分，了解IP地址特性和IPv4的地址分类，分为五类，还有IP地址用途的分类，分为内网IP和外网IP ，怎么算网络号，最后子网规划整体的学习了一下