IP地址及子网划分

目录

一、IP地址概述

1.1获取IP地址的两种方式

1.2IP地址格式

1.3IP地址分类

二、子网划分

2.1子网划分原理

2.2子网划分目的

2.3子网划分原则

2.4划分方法

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一、IP地址概述

1.1获取IP地址的两种方式

1、手动获取

静态获取，人为编辑一个地址，范围，定义，固定的，只能用这个固定的ip地址。要换只能手动改动。

2、自动获取

动态获取，自动获取IP，但下次获取的IP地址未必与上次使用的IP相同，动态IP获取也可以固定IP。

IP地址：每个网络的设备，都要有IP地址，网卡，没有ip地址是不能进行通信的。

1.2IP地址格式

IPv4由32位二进制数组成，分为4个字段(4个字节)，每一段都是8位二进制数(1字节)，IPv4的四段每段都由“.”隔开。

IPv6由128位组成，用“：”来进行分割，十六进制。

IPv4的这种表示方法:点分十进制: 192.168.199.1

IPv4的地址是由两部分组成的:

1、网络部分：192.168.199

2、主机部分：1

IPv4：私有地址与公有地址

公网地址：可以直接访问互联网的地址。

私网地址：只能在内部局域网使用的地址，不能直接访问互联网的。

1.3IP地址分类

A类IP地址

　　一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，它主要为大型网络而设计的，网络地址的最高位必须是“0”， 地址范围从1.0.0.0 到126.255.255.254)。

　　默认子网掩码为：/8 255.0.0.0

B类IP地址

　　一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围从128.0.0.0到191.255.255.254。

　　子网掩码为：/16 255.255.0.0

C类IP地址

　　一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255。

　　子网掩码为：/24 255.255.255.0

D类地址

　　用于多点广播。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。224.0.0.0到239.255.255.254用于多点广播 。

E类IP地址

　　以“llll0”开始，为将来使用保留。240.0.0.1到255.255.255.254。

　　全零(“0.0.0.0”)地址对应于当前主机。全“1”的IP地址(“255.255.255.255”)是当前子网的广播地址。

注：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。

在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，其地址范围如下：

　　A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255

　　B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255

　　C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255

A类地址

　　A类地址的表示范围为：0.0.0.0~126.255.255.255，默认网络掩码为：255.0.0.0;A类地址分配给规模特别大的网络使用。A类网络用第一组数字表示网络本身的地址，后面三组数字作为连接于网络上的主机的地址。

B类地址

　　B类地址的表示范围为：128.0.0.0~191.255.255.255，默认网络掩码为：255.255.0.0;B类地址分配给一般的中型网络。B类网络用第一、二组数字表示网络的地址，后面两组数字代表网络上的主机地址。

C类地址

　　C类地址的表示范围为：192.0.0.0~223.255.255.255，默认网络掩码为：255.255.255.0;C类地址分配给小型网络，如一般的局域网和校园网。C类网络用前三组数字表示网络的地址，最后一组数字作为网络上的主机地址。

D类地址和E类地址

　　用途比较特殊，D类地址称为广播地址，供特殊协议向选定的节点发送信息时用,E类地址保留给将来使用。

二、子网划分

2.1子网划分原理

　　IP子网划分实际上就是设计子网掩码过程。由于在五类的IP地址中，网络号与主机号的的位数并不一致，就造成了要么是网络号太多，要么是主机号太多。为了解决这些问题，就需要划分子网。将一个网络划分为子网：采用借位的方式，从主机位最高位开始借位变为新的子网位，所剩余的部分则仍为主机位。

2.2子网划分目的

1、充分利用IP地址

2、限定广播的传播

3、更安全的管理网络

2.3子网划分原则

1、借位。

　　从IP地址中表示主机号的最高位开始“借位”变为新的子网位，所剩余的部分则仍为主机位。还有要明白的是：子网划分是借助于取走主机位，把这个取走的部分作为子网位。因此这个意味着划分越多的子网，主机将越少。

2、确定子网掩码。

　　在子网掩码中将表示网络号的所有位设为1，表示主机号的所有位设为0。

3、熟记2的幂及默认子网掩码。

　　2的0次方到9次方的值分别为：1，2，4，8，16，32，64，128，256，512；A类网络的默认子网掩码是255.0.0.0，B类网络的默认子网掩码是255.255.0.0，C类网络的默认子网掩码是255.255.255.0。

4、确定子网网络号(或主机号)。

　　将所选择的子网掩码和IP地址按位进行逻辑“与”运算，得到IP地址的网络地址，剩下的部分就是主机地址，从而区分出任意IP地址中的网络地址和主机地址。

5、产生有效子网的个数。

6、每个子网能容纳的有效主机数。

7、每个子网的广播地址是下个子网号-1。

8、每个子网的有效主机分别是忽略子网内全0和全1的地址。剩下的就是有效主机地址。 

2.4划分方法

　　子网的划分，从IP地址中分离出网络ID和主机ID。子网掩码是由4个十进制数组成的数值，中间用"."分隔。

　　如255.255.255.0，若将它写成二进制的形式为：11111111.11111111.11111111.00000000，其中为"1"的位分离出网络ID，为"0"的位分离出主机ID，也就是通过将IP地址与子网掩码进行"与"逻辑操作，得出网络号。

　　例如，C类的某个地址为 192.168.10.0/24，这里的最后一个"24"说明该地址的子网掩码为24位，而192.168.10.0/28表示网络192.168.10.0的子网掩码位数有28位。 如果希望在一个网络中建立子网，就要在这个默认的子网掩码中加入一些位，它减少了用于主机地址的位数。加入到掩码中的位数决定了可以配置的子网。因而，在一个划分了子网的网络中，每个地址包含一个网络地址、一个子网位数和一个主机地址。

例：

十进制IP：192.168.20.0/27

二进制子网掩码：

11000000.10101000.00010100.00000000

网络位为“1”主机位为“0”，网络位默认/24要向主机位借3子网位得：

11111111.11111111.11111111.11100000

相“与”得：

11000000.10101000.00010100.00000000

子网位：3

网段数：2^3=8

网络号为网段第一个：192.168.20.0

广播号为网段最后一个：192.168.20.31

网段可用地址范围：192.168.20.0-192.168.20.31

各网段可用地址数量：30

也可：

32-27=5

2^5=32（得到范围数）

32-2=30（得到可用数量）