网络编程----网络基础ip地址

一丶IP地址

1.基本概念

1.  IP地址是Internet中主机的标识
2.  Internet中的主机要与别的机器通信必须具有一个IP地址
3.  IP地址为32位(IPv4)或者128位(IPv6)
        NAT:公网转私网、私网转公网
4.  IPV4表示形式:常用点分十进制形式,如202.38.64.10,最后都会转换为一个32位的无符号整数。

NAT设备(网络地址转换)
        ● 功能:NAT设备的主要功能是将内部私有IP地址转换为公共IP地址,或反向操作,以便在局域网和外部网络(如互联网)之间进行通信。
        ● 工作原理:当局域网内的设备访问互联网时,NAT设备记录设备的内部IP地址和源端口,并用公共IP地址替换。
响应的流量也会经过NAT设备,NAT通过记录的映射关系将数据包发送回正确的内部设备。
        ● 作用对象:NAT设备用于管理与外部网络(如互联网)的通信,通常作为路由器的一部分。

DHCP服务器(动态主机配置协议)
        ● 功能:DHCP服务器的主要任务是自动分配IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器ip等网络配置给网络中的设备(客户端),简化网络管理。
        ● 工作原理
当一个设备(如电脑或手机)首次连接到网络时,它会发送一个DHCP请求。DHCP服务器接收到请求后,从预设的IP地址池中分配一个可用的IP地址,并返回给客户端。
        ● 作用对象:DHCP服务器专注于局域网内部的IP地址管理。

2.  网络号/主机号(二级划分)

思考:你了解你的身份证号吗?

网络编程----网络基础ip地址_第1张图片

        IP地址 = 网络号+主机号
        网络号:表示是否在一个网段内(局域网)
        主机号:标识在本网段内的ID,同一局域网不能重复

3.  IP地址分类

整体分类

网络编程----网络基础ip地址_第2张图片

A类:(0.0.0.0-127.255.255.255)(默认子网掩码:255.0.0.0)
         第一个字节为网络号,后三个字节为主机号(一个字节占8位)。该类IP地址的最前面为“0”,因为网络号是8位,所以地址的网络号取值于 0~127之间(0000 0000)(0111 1111)。
一般用于大型网络,主机号取值在0 - 2 ^24之间. 127.0.0.1:本机回环地址

B类:(128.0.0.0-191.255.255.255)(默认子网掩码:255.255.0.0)
        前两个字节为网络号,后两个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“10”,所以地址的网络号取值于128~191之间。
一般用于中等规模网络。

C类:(192.0.0.0-223.255.255.255)(子网掩码:255.255.255.0)
        前三个字节为网络号,最后一个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“110”,所以地址的网络号取值于192~223之间。
        一般用于小型网络(一般教室使用的是C类)。

D类:(224.0.0.0- 239.255.255.255)是多播地址。
        该类IP地址的最前面为“1110”,所以地址的范围取值于224~239之间。
        一般用于组播用户,组播通信

E类:是保留地址。该类IP地址的最前面为“1111”,所以地址的取值于240~247之间。
        一般是一些保密单位用得到
,平时基本不会用到

总结:
A类:1.0.0.1~126.255.255.254
B类:128.0.0.1~~191.255.255.254
C类:192.0.0.1~~223.255.255.254
D类(组播地址):224.0.0.1~~239.255.255.254

特殊地址

        0.0.0.0:在服务器中,0.0.0.0指的是本机上的所有IPV4地址,如果一个主机有两个IP地址,192.168.1.1 和 10.1.2.1,并且该主机上的一个服务监听的地址是0.0.0.0,那么通过两个ip地址都能够访问该服务。

        127.0.0.1回环地址/环路地址,所有发往该类地址的数据包都应该被loop back。

        网络地址: 每一个网段主机号为0的地址; 如: 192.168.50.169--192.168.50.0

        它是网络中的一个特殊地址,不能被分配给任何具体的主机。

        广播地址: 主机号最大的地址是该网段的广播地址 如:192.168.50.255

        如: b类IP 广播地址为: 130.223.255.255

        全网广播地址 : 255.255.255.255, 该地址不能随便用,会影响这个网络

4.  子网掩码

1.  子网掩码:是一个32位的整数,作用是将某一个IP划分成网络地址和主机地址

2.  子网掩码长度是和IP地址长度完全一样;

3.  网络号全为1,主机号全为0

4.  公式:网络地址=IP & MASK(子网掩码)

主机地址= IP& ~MASK

192.168.50.168 255.255.255.0

192.168.50.168 & 255.255.255.0 = 192.168.50.0

192.168.50.168 & ~255.255.255.0 = 192.168.50.168 & 0.0.0.255 = 0.0.0.168

练习:

练习一:B类地址的子网掩码怎么写?255.255.0.0

练习二:B类地址,同一网段最多可以连接多少个主机?216-2=65536-2

练习三:已知一个子网掩码号为255.255.255.192,问:最多可以连接多少台主机?

子网掩码特点网络号全为1主机号全为0

192==1100 0000 26-2

练习四:一个IP地址为192.168.3.183 ,计算其网络号与主机号

C255.255.255.0

网络号192.168.3.0

主机号0.0.0.183

练习五: 如果有800台电脑, 在不浪费ip情况下, 选用哪个网段?B

5.  三级划分

作用: 重新划分网络号和主机号 , 也就是重新组网 , 从而提高资源利用率

二级划分 IP :IP地址= 网络号 + 主机号

三级划分 IP :IP地址= 网络号 + 子网号 + 主机号

某公司有四个部门:行政、研发1、研发2、营销,每个部门各50台计算机接入公司局域网,如果要在192.168.1.0网段为每个部门划分子网,子网掩码应该怎么设置,每个子网的地址范围分别是什么?(4个部门之间不能通信)

C254

192.168.1.0000 0000

行政:192.168.1.00 00 0000-192.168.1.00 11 1111--192.168.1.0-192.168.1.63

研发一:192.168.1.01 00 0000-192.168.1.01 11 1111--192.168.1.64-192.168.1.127

研发二:192.168.1.10 00 0000-192.168.1.10 11 1111--192.168.1.128-192.168.1.191

营销:192.168.1.11 00 0000-192.168.1.11 11 1111-192.168.1.192-192.168.1.255

子网掩码255.255.255.11 00 0000===》255.255.255.192

有两台电脑主机,在最少浪费IP地址的情况下,将172.16.14.4与172.16.13.2划归为同一网段,则子网掩码应该设置为?

要求:在保证网络号一样的前提下,主机号尽量少

        172.16.13.2--172.16.0000 1101.0000 0010

        172.16.14.4--172.16.0000 1110.0000 0100

        255.255.1111 1100.0000 0000--255.255.252.0

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