子网掩码和子网划分及交换机原理

1.子网掩码   

       用连续的1来表示 网络位的个数

        为了区分网段，出现了子网掩码技术

        ip地址/子网掩码   

        只要出现ip地址，一定会出现子网掩码

        例：

        192.168.91.100/24

         他的子网掩码就是24个1

        11111111.11111111.11111111.00000000

         转成十进制就是

        255.255.255.0

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2.如何判断两个地址是否是同一网段

        192.168.1.1/24                A

        192.168.1.33/27              B

        将A地址转换成二进制，和自己的子网掩码相与，得出A的网段

        将B地址转换成二进制，和自己的子网掩码相与，得出B的网段

        然后 在比较 A B 网段是否一致，如果一致在同一网段 如果不一致就不在同一网段

        

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        A

        转换成二进制 11000000        10101000        00000001        00000001

       子网掩码         11111111          11111111          11111111          00000000

             相与             192                        168               1                        0    

        A的网段是        192.168.1.0

        

        B

       转换成二进制 11000000        10101000        00000001        00100001

       子网掩码         11111111          11111111          11111111         11100000

             相与             192                        168               1                        32   

        B的网段是        192.168.1.32

        A和B的网段不同，他们不是同一网段

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3.子网划分

       在原有的ABC类基础上在进行划分（来回拆借 网络位和主机位）

    为什么要子网划分

1.   节约资源
2. 提高效率
3. 提高安全性

    每一段的范围 

       求出第一个地址 主机位全为0

       求出最后一个地址 主机位全为1

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    例题

        中国移动10.0.0.0/8 为32个省分配各自的子网，求出新的子网掩码，每个子网的主机数，第一个子网和最后一个子网的网络id

        新的子网掩码

        2^5=32

        向主机位借5位

        10.0.0.0/13

        每一个子网的主机数

        已用13位划分子网，所以剩下的主机位为32-13=19

        2^19=524288

        第一个子网和最后一个子网的网络id

                                加粗的是可变网络位

                               11111111 00000000 00000000 00000000

                               00001010 00000000 00000000 00000000

                第一位：        10            0                 0             0

                                        10.0.0.0

                                11111111 111111000 00000000 00000000

                                00001010 00000000 00000000 00000000

                最后一位：10                248               0                0

                                        10.248.0.0

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4.交换机的工作原理

        

当交换机 开机的时候 ， mac地址表表项为空 当主机A需要和主机B通信的时候

主机A会发送数据包

源mac地址 11-11

目的mac 22-22

当数据包到达1号接口，交换机会自动学习源mac地址（11-11），形成1号接口对应11-11 mac地址

的表项 然后 去表项查找 目的 22-22 出口 找不到就会发送广播寻找，

这个时候只有22-22 会回复 数据包格式

源mac地址：22-22

目的mac地址：11-11

当数据包到达 2号接口 ，交换机会自动学习

源mac地址 将2号接口和mac地址 22-22 关联

然后去查11-11的出口，发现出口为1号接口

然后从1号口出去

由于表项完整了 下次 主机 A和主机B 就可以直接通信

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5.交换机的四大功能

1.  学习-----------------自动学习源mac地址

2.  转发-----------------会自动查找目的mac的出口，然后按照出口转发

3.  查询-----------------当mac地址表中没有目的mac地址，会广播查找

4.  刷新-----------------默认每300秒会清空一次mac地址表（具体看设备 华为300秒）