1. 二进制和十进制的转换
十进制 128 64 32 16 8 4 2 1
二进制 2的7次方 2的6次方 2的5次方 2的4次方 2的3次方 2的2次方 2的1次方 2的0次方
255 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1
熟记128:1000 0000
168:1010 1000
172:1010 1100
192:1100 0000
224:1110 0000
240:1111 0000
248:1111 1000
252:1111 1100
255:1111 1111
2. 公网IP地址的分类:
A类:1.0.0.0 - 126.255.255.255 单播
B类:128.0.0.0 -191.255.255.255 单播
C类:192.0.0.0 -223.255.255.255 单播
D类:224.0.0.0 -239.255.255.255 组播
E类:240.0.0.0 -255.255.255.255 保留
A、B、C类公网IP常见。E类保留。公网IP地址可以在公网出现,私网IP地址不能在公网出现。
私网IP地址给用户或者租户使用:
10.0.0.0 - 10.255.255.255
172.16.0.0 - 172.31.255.255
192.168.0.0 - 192.168.255.255
特殊地址:
0.0.0.0 默认路由
127.X.X.X 环回地址,用于测试TCP/IP协议栈是否有问题。
169.254.X.X Windows电脑分配的地址。
255.255.255.255 三层广播地址。
3. IP地址以点分十进制表示。例如:172.16.1.1。IP地址共32bit(4B),被3个点均分为4部分,每部分8bit。即:1010 1100. 0001 0000. 0000 0001. 0000 0001。
4. IP地址由网络位和主机位构成。
5. 掩码
作用:用来区分网络位和主机位。
表示形式:类似255.255.255.255
注意:掩码必须是连续全为1或连续全为0的形式构成。
255.0.0.0 | 简写成/8 | 表示前面有8个1 |
255.255.0.0 | 简写成/16 | 表示前面有16个1 |
255.255.255.0 | 简写成/24 | 表示前面有24个1 |
255.255.255.255 | 简写成/32 | 表示前面有32个1 |
例题:192.168.1.1/15的网络位和主机位是什么?
网络位:192.168.1.1
1100 0000 1010 1000 0000 0001 0000 0001
主机位:1.1
6. 网络地址
网络地址代表的是一堆IP地址的集合。
怎样求网络地址?
当主机位全部为0,表示的地址就是网络地址。
例如:172.16.1.1/16
172.16 .1.1
网络位 主机位
网络地址,即网段为:172.16.0.0/16
用途:配置静态路由(目标网段)、RIP路由宣告、OSPF宣告、配置ACL。
7. 如何判断M、N两个IP地址是否在同一个网段
1. 通过M的IP与M的掩码计算出网络地址A
2. 通过N的IP与N的掩码计算出网络地址B
3. 如果A = B,则在同一个网段内。
4. 如果A != B,则不再同一个网段内。
注意:虽然M的IP与N的IP在同一个网段,但N的IP可能与M的IP不在同一个网段。
例题:A IP:192.168.26.129
子网掩码:255.255.255.0
网关:192.168.26.2
B IP:192.168.26.3
子网掩码:255.255.255.224
网关:192.168.26.2
求:A与B是否在同一网段。
答:
A IP:192. 168. 26. 129
1100 0000. 1010 1000. 0001 1010. 1000 0001
128+ 64 = 192 128 + 32 + 8 = 168 16 +8 + 2 = 26 128 + 1= 129
子网掩码:255.255.255.0
1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 0
则A的网络位:192.168.26.0
B IP:192. 168. 26. 3
1100 0000. 1010 1000. 0001 1010. 0000 0011
子网掩码:255.255.255.224
1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 1110 0000
则B的网络位:192.168.26.0
所以,以A的掩码来判断A与B在同一网段内。
以B的掩码来判断,A的网络位为192.168.26.128,B的网络位为192.168.26.0。B与A不在同一网段内。
补充:A访问B,不需要网关。B访问A,需要网关。
8. 网关
网络的出口。
当两个IP不在同一个网段。如果两个IP需要通信,则需要配置网关。
1. 通过自身IP与掩码算出网络地址(直连网络)。
2. 通过目的IP与掩码算出目的网络。
3. 如果这两个网络一样,则表示目的IP与自身IP在同一个网络内。
如果两个网络不一样,则表示目的IP与自身IP不在同一个网络内。
4. 如果判断目的IP与自身IP在同一个网段内,则可直接发送ARP或其他报文给目的主机。
5. 如果判断目的IP与自身IP不在同一个网段内,则需要查看自身是否有到达目的网段的路由。
如果有,则查找路由进行发送。
如果没有,则丢弃此类报文。
9. 路由器的每个端口一般不在同一网段,用来隔离广播域。如果接口不够,也可以拆分。例如:G0/0/1可以拆分为G0/0/1.1 , G0/0/1.2是不可以的。
10. 广播地址
广播地址表示不是对某一个具体的IP地址发信息,是对一堆IP地址发信息。
怎么计算出广播地址?
将所有的主机位全部置为1,得到的地址就是广播地址。
其中,网络地址和广播地址不能给用户分配。
11. 计算主机数量的公式:2的n次方(n表示主机位的个数)。
计算可用主机范围的公式:2的n次方-2(n表示主机位的个数)。
12. 更换地址后,免费ARP就会自动发送。