IP地址与子网划分

目录

IP地址

IP地址是什么

IP地址格式

IPv4

IPv6

IP地址的分类

ABCDE五大类

私有地址的范围

特殊的ip地址

子网掩码是什么

CIDR

子网划分

什么是子网划分

如何进行子网划分

例题

例一

例二

例三

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IP地址

IP地址是什么

IP地址也称网络协议（IP协议）地址，是internet上给主机统一编址的地址格式，它为互联网上每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址。每一台联网设备都需要IP地址，否则不能进行通信。

IP地址格式

IP地址分为IPv4和IPv6

IPv4

由32位二进制组成，分为四个字段（四个字节），每一段都是8位二进制数（字节），每一段都用英文“.”隔开。如198.162.20.2

在2019年11月26日全球43亿ipv4地址耗尽。

IPv6

由128位二进制组成，用英文“：”进行分割，十六进制。如2023:5E4F:004B:F0C2:0000:0000:57DE:FD22

因为IPv4的耗尽，IPv6虽然不普及，但以后一定是IPv6的天下。

注：如果没有特意说IPv6，IP地址就是IPv4

IP地址的分类

分为A B C D E五大类

ABCDE五大类

A类地址：

地址范围：1.0.0.1~126.255.255.254 
网络部分+主机部分+主机部分+主机部分
默认子网掩码：/8   255.0.0.0

B类地址：

地址范围：128.0.0.1~191.255.255.254
网络部分+网络部分+主机部分+主机部分
默认子网掩码： /16 255.255.0.0

C类地址：

地址范围：192.0.0.1~223.255.255.254
子网掩码：/24 255.255.255.0
网络部分+网络部分+网络部分+主机部分

D类地址：

地址范围：224.0.0.1~239.255.255.254
用于组播通信的地址

E类地址：

地址范围：240.0.0.1~255.255.255.0
科学研究的保留地址

0开头表示任意网络

127开头的都代表本机（127.255.255.255除外），127.0.0.1本机回环地址

可以测试TCP/IP协议是否生效

私有地址的范围

A类私有地址：10.0.0.0~10.255.255.255        主要为大公司，跨国公司
B类私有地址：172.16.0.0~172.31.255.255    主要为 中小型企业
C类私有地址：192.168.0.0~192.168.255        主要为中小型企业

特殊的ip地址

网络号：ip网络中所分配给特定网络的唯一标识符，区分不同的网络，在路由的决策中起重要作用。网络号通常有ip地址的一部分来表示，具体网络号是多少，取决于子网掩码。一般来说网络号，是一个ip网段中，第一个地址。

广播地址：在IP网络中，用于向该网络中的所有设备光比消息的特殊地址

DHCP 169.254.0.0~169.254.255.255（当网卡设置为自动获取，但局域网中没有可提供的IP地址时主机自动获取）

子网掩码是什么

子网掩码是一个与IP地址相对应的二进制数字，用于指示哪些位用于网络标识符，哪些位用于主机标识符。

CIDR

CIDR(无类域间路由)，不再按A，B，C类划分网段，可以任意指定网段的范围

CIDR记法：在IP地址后加上“/”,再写上网络所占bit数，如192.168.20.15/24

注：最大为/30(端对端通信)

/31无意义（可用IP地址为0）

/32就是固定的IP地址（192.168.20.15/32就是IP地址192.168.20.15）

子网划分

什么是子网划分

子网划分（Subnetting）是将一个网络划分为多个较小的子网的过程。
子网划分允许更有效地管理和利用IP地址空间，并实现更精细的网络控制和管理。

如何进行子网划分

在进行子网划分时，需要使用子网掩码（Subnet Mask）来定义每个子网的地址范围。

进行子网划分的一般步骤：

确定所需的主机数量： 首先确定网络中所需的主机数量。这有助于确定每个子网中可用的主机地址数量。

选择合适的子网掩码： 根据所需的主机数量选择合适的子网掩码。
子网掩码中网络部分的位数决定了子网的数量和每个子网可用的主机数量。

划分子网： 使用选择的子网掩码将网络划分为多个子网。确定每个子网的网络号和广播地址。

分配子网： 为每个子网分配一个可用的子网地址。这是为每个子网分配唯一的网络号。

分配主机地址： 为每个子网中的主机分配主机地址。确保每个主机在其所属子网中具有唯一的主机地址

例题

例一

求192.168.15.0/26的网络号、广播地址、可用IP地址。

11000000.10101000.00001111.00000000   化为二进制

11111111.11111111.11111111.11000000        将网络所占bit表示出来

11000000.10101000.00001111.00000000   相“与”(同一才得一)，得出网络号

网络号          198.168.15.0         

广播号         198.168.15.63       由主机所占的bit得出

         可用IP地址=2^主机号-2(减去网络号与广播号)

例二

怎么判断192.168.1.1／24和192.168.1.33/27是同一网段？

判断网络号即可。

192.168.1.1／24      192.168.1.0

192.168.1.33/27       192.168.1.32

可见并不是同一网络号

注：192.168.1.1/24可以发信息给192.168.1.33/27，反之却不能，因为前这的可用 IP地址包含了后者的可用IP地址。

例三

将192.168.20.0/24的IP地址平均划分给六个部门，怎么分，每组可用IP地址为多少？

因为有六个部门，（子网段）所以要将主机借3个给网络。

掩码的位数为27，记为/27

每个部门可用IP地址：

	每部门分得的IP地址	每部门分得的可用IP地址
1	192.168.20.0~192.168.20.31	192.168.20.1~192.168.20.30
2	192.168.20.32~192.168.20.63	192.168.20.33~192.168.20.62
3	192.168.20.64~192.168.20.95	192.168.20.65~192.168.20.94
4	192.168.20.96~192.168.20.127	192.168.20.97~192.168.20.126
5	192.168.20.128~192.168.20.159	192.168.20.129~192.168.20.158
6	192.168.20.160~192.168.20.191	192.168.20.161~192.168.20.190

注：剩下的空着