IP地址及子网划分--网关、网络/主机号、子网掩码

IP地址、网关、网络/主机号、子网掩码都是TCP/IP协议中的重要概念。其中，IP地址是一台主机在网络中的唯一标识符；网关则是连接一个网络和另一个网络之间的设备；网络/主机号用于划分网络和主机，以便进行路由和通信；子网掩码是用于确定IP地址中哪些位表示网络和哪些位表示主机。

下面是它们之间的关系：

IP地址：IPv4地址通常由32位二进制数组成，通常表示为4个十进制数，每个数字之间用点号隔开，例如192.168.0.1。

网关：网关是连接两个网络的设备，通常是路由器。当主机要和另一个网络中的主机通信时，它将数据包发送到网关，由网关进行转发。

网络/主机号：IP地址中的前几位表示网络号，后面的位表示主机号。子网掩码用于确定IP地址中哪些位表示网络和哪些位表示主机，从而进行网络划分。

子网掩码：子网掩码是一个32位的二进制数字，用于确定IP地址中哪些位表示网络和哪些位表示主机。子网掩码中的1表示相应的位属于网络号，0则表示属于主机号。

Ip地址

......A类

• A类地址1网3主

• A类地址范围：1.0.0.0---126.255.255.255                       0.0.0.0   代表所有/任意ip地址

• A类地址中的私有地址和保留地址

10.0.0.0~10.255.255.255

• 127.X.X.X是保留地址，用做循环测试用(127.0.0.1,测试本       127.0.0.1==localhost（本机）

机TCP/IP是否安装正确)

....B类

• B类地址2网，2主

• B类地址范围：128.0.0.0---191.255.255.255。

• B类地址的私有地址和保留地址

• 172.16.0.0---172.31.255.255是私有地址

• 169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址，而

你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一个

IP。

• 191.255.255.255是广播地址，不能分配。

....C类

• C类地址3网1主

• C类地址范围：192.0.0.0---223.255.255.255。

• C类地址中的私有地址

• 192.168.X.X是私有地址。

• 范围（192.168.0.0---192.168.255.255)

（所谓的私有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络中的地址）。

• 私有地址包括3组

• A类：10.0.0.0~10.255.255.255

• B类：172.16.0.0~172.31.255.255

• C类：192.168.0.0~192.168.255.255

• 在一个网段中，第一个IP地址和最后一个IP地址都不能被网络

设备使用。因为第一个IP地址为网络地址，而最后一个IP地址    172.16.0.1-172.16.255.254

为广播地址。中间的地址为主机地址，只有主机地址才可以

被网络设备使用。

子网掩码：

• IP地址和子网掩码作逻辑“与”运算得到网络地址

• 0和任何数相与都等于0

• 1和任何数相与都等于任何数本身

 

 

子网划分的原因：

如果企业网络中希望通过规划多个网段来隔离物理网络上的主机，使用缺省子网掩码就会存在一定的局限性。网络中划分多个网段后，每个网段中的实际主机数量可能很有限，导致很多地址未被使用。如图所示的场景下，如果使用缺省子网掩码的编址方案，则地址使用率很低。

• 满足不同网络对IP地址的需求

• 实现网络的层次性(性能瓶颈)

• 节省IP地址

子网数=2n，其中n为子网部分位数==网段数量

主机数=2N－2，其中N为主机部分位数==可用主机地址

 1.计算子网掩码小练习

简算：192.168.2.45/27  计算子网掩码

255.255.255.224        

方法一（正算）：    找到子网划分的最大网段--（27-24）=3

2的3方=8 256/8=32  256-32=224  -->224

方法二（反算)：(算主机位）： 主机位=32-27=5  2的5次方=32 256-32=224

   2..划分网段小练习

这里子网掩码是最大的网段

256/4=64   所以划分为.0   .64   .128   .192 这4个网段

3.计算子网地址和广播地址小练习：

常规的步骤（不需要记，见下方2种方法知道怎么算即可）

1.写出要计算的IP地址的子网掩码 以二进制方式

2.写出要计算的IP地址的二进制

3.确定十进制的IP地址第一段数字为哪类IP地址

4.根据IP地址的类别确认子网部分的起始位置

5.根据子网掩码的位数确定子网部分的终止位置

6.将IP地址子网部分之后的所有数字改为1，最后根据整体的二进制数值转换为十进制，得出广播地址

7.将IP地址子网部分之后的所有数字改为0，最后根据整体的二进制数值转换为十进制，得出网络地址

注意:判断的ip地址为C类网时，所分配的子网掩码位数反而小于C类网的24位时，可以忽略以上3、4步骤，继续往下算

可以用之前说的简单方法计算：

方法一：.找到距离25最近的左边网段（24）-------从8，16，24，32里找

找到子网划分的最大网段--（25-24）=1

2的1次方=2 256/2=128  256-128=128  -->128

所以子网掩码为255.255.255.128

子网地址：159.64.25.0      ----最小的

广播地址：159.64.25.127   --最大的

方法二：（算主机位）： 主机位=32-25=7  2的7次方=128 256-128=128

ip地址汇总

只需要找到不同网段的相同部分即可，后面的不同位置全部变为0

再进行汇总。