IP地址合理分配

IP 地址合理分配
我们都知道，ＩＰ是由四段数字组成，在此，我们先来了解一下 3 类常用的ＩＰ
　　 A 类 IP 段 　 0.0.0 .0 到 127.255.255.255
　　 B 类 IP 段　 128.0.0.0 到 191.255. 255.255
　　 C 类 IP 段　 192.0.0.0 到 223.255.255.255
　　ＸＰ默认分配的子网掩码每段只有 255 或 0
　　Ａ类的默认子网掩码　 255.0.0.0 　　　　　一个子网最多可以容纳 1677 万多台电脑
　　Ｂ类的默认子网掩码　 255.255.0.0 　　　　一个子网最多可以容纳 6 万台电脑
　　Ｃ类的默认子网掩码　 255.255.255.0 　　　一个子网最多可以容纳 254 台电脑
　　我以前认为，要想把一些电脑搞在同一网段，只要ＩＰ的前三段一样就可以了，今天，我才知道我错了。如果照我这说的话，一个子网就只能容纳 254 台电脑？真是有点笑话。我们来说详细看看吧。
　　要想在同一网段，只要网络标识相同就可以了，那要怎么看网络标识呢？首先要做的是把每段的ＩＰ转换为二进制。（有人说，我不会转换耶，没关系，我们用 Ｗｉｎｄｏｗｓ自带计算器就行。打开计算器，点查看 > 科学型，输入十进制的数字，再点一下 “ 二进制 ” 这个单选点，就可以切换至二进制了。）
　　把子网掩码切换至二进制，我们会发现，所有的子网掩码是由一串 [red] 连续 [/red] 的 1 和一串 [red] 连续 [/red] 的 0 组成的（一共 4 段，每段 8 位，一共 32 位数）。
　　 255.0.0.0 　　　 11111111.00000000.00000000.00000000
　　 255.255.0.0 　　 11111111.11111111.00000000.00000000
　　 255.255.255.0 　 11111111.11111111.11111111.00000000
　　这是 A/B/C 三类默认子网掩码的二进制形式，其实，还有好多种子网掩码，只要是一串连续的 1 和一串连续的 0 就可以了（每段都是 8 位）。如 11111111.11111111.11111000.00000000 ，这也是一段合法的子网掩码。子网掩码决定的是一个子网的计算机数目，计算机公 式是 2 的 m 次方，其中，我们可以把 m 看到是后面的多少颗 0 。如 255.255.255.0 转换成二进制，那就是 11111111.11111111.11111111.00000000 ，后面有 8 颗 0 ，那 m 就是 8 ， 255.255.255.0 这个子网掩码可以容纳 2 的 8 次方（台）电脑，也就是 256 台，但是有两个ＩＰ是不能用的，那就是最后一段不能为 0 和 255 ，减去这两台，就是 254 台。我们再来做一个。
　　 255.255.248.0 这个子网掩码可以最多容纳多少台电脑？
　　计算方法：
　　把将其转换为二进制的四段数字（每段要是 8 位，如果是 0 ，可以写成 8 个 0 ，也就是 00000000 ）
　　 11111111.1111111.11111000.00000000
　　然后，数数后面有几颗 0 ，一共是有 11 颗，那就是 2 的 11 次方，等于 2048 ，这个子网掩码最多可以容纳 2048 台电脑。
　　一个子网最多可以容纳多少台电脑你会算了吧，下面我们来个逆向算法的题。
　　一个公司有 530 台电脑，组成一个对等局域网，子网掩码设多少最合适？
　　首先，无疑， 530 台电脑用Ｂ类ＩＰ最合适（Ａ类不用说了，太多，Ｃ类又不够，肯定是Ｂ类），但是 B 类默认的子网掩码是 255.255.0.0 ，可以容纳 6 万台电脑，显然不太合适，那子网掩码设多少合适呢？我们先来列个公式。
　　 2 的 m 次方＝ 560
　　首先，我们确定 2 一定是大于 8 次方的，因为我们知道 2 的 8 次方是 256 ，也就是Ｃ类ＩＰ的最大容纳电脑的数目，我们从 9 次方一个一个试 2 的 9 次方是 512 ，不到 560 ， 2 的 10 次方是 1024 ，看来 2 的 10 次方最合适了。子网掩码一共由 32 位组成，已确定后面 10 位是 0 了，那前面的 22 位就是 1 ，最 合适的子网掩码就是： 11111111.11111111.11111100.00000000 ，转换成 10 进制，那就是 255.255.252.0 。
　　分配和计算子网掩码你会了吧，下面，我们来看看ＩＰ地址的网段。
　　相信好多人都和偶一样，认为ＩＰ只要前三段相同，就是在同一网段了，其实，不是这样的，同样，我样把ＩＰ的每一段转换为一个二进制数，这里就拿ＩＰ： 192.168.0.1 ，子网掩码： 255.255.255.0 做实验吧。
　　 192.168.0.1
　　 11000000.10101000.00000000.00000001
　　（这里说明一下，和子网掩码一样，每段 8 位，不足 8 位的，前面加 0 补齐。）
　　ＩＰ　　　　 11000000.10101000.00000000.00000001
　　子网掩码　　 11111111.11111111.11111111.00000000

　　在这里，向大家说一下到底怎么样才算同一网段。
　　要想在同一网段，必需做到网络标识相同，那网络标识怎么算呢？ ( 网络标识和网段不同 , 它是 IP 的二
进制同子网掩码的二进制相加得到的结果相比较 , 而网段则是规定好的 IP 段 ,) 各类ＩＰ的网络标识算法都
是不一样的 , 在标准子网掩码的情况下Ａ类的，只算第一段。Ｂ类，只算第一、二段。Ｃ类，算第一、二
、三段。在非标准子网掩码的情况下 , 要完全对比网络标识才行 .

　　算法只要把ＩＰ和子网掩码的每位数 AND 就可以了。
　　 AND 方法： 0 和 1 ＝ 0 　 0 和 0 ＝ 0 　 1 和 1 ＝ 1
　　如： And 　 192.168.0.1 ， 255.255.255.0 ，先转换为二进制，然后 AND 每一位
　　ＩＰ　　　　　　 11000000.10101000.00000000.00000001
　　子网掩码　　　　 11111111.11111111.11111111.00000000
　　得出 AND 结果　 11000000.10101000.00000000.00000000
　　转换为十进制 192.168.0.0 ，这就是网络标识，
　　再将子网掩码反取，也就是 00000000.00000000.00000000.11111111 ，与 IP 　 AND
　　得出结果 00000000.00000000.00000000.00000001 ，转换为 10 进制，即 0.0.0.1 ，
　　这 0.0.0.1 就是主机标识。要想在同一网段，必需做到网络标识一样。
　　我们再来看看这个改为默认子网掩码的Ｂ类ＩＰ
　　如ＩＰ： 188.188.0.111 ， 188.188.5.222 ，子网掩码都设为 255.255.254.0 ，在同一网段吗？
　　先将这些转换成二进制
　　 188.188.0.111 　 10111100.10111100.00000000.01101111
　　 188.188.5.222 　 10111100.10111100.00000101.11011010
　　 255.255.254.0 　 11111111.11111111.11111110.00000000
　　分别 AND ，得
　　 10111100.10111100.00000000.00000000
　　 10111100.10111100.00000100.00000000
　　网络标识不一样，即不在同一网段。
        192.168.0.1        11000000.10101000.00000000.00000001
        192.168.2.1        11000000.10101000.00000001.00000001
        255.255.254.0      11111111.11111111.11111110.00000000     
         子网掩码取反 :      00000000.00000000.00000001.11111111        
        166.166.1.1        10100110.10100110.00000001.00000001   
        166.166.2.1        10100110.10100110.00000010.00000001  
        255.255.254.0      11111111.11111111.11111110.00000000
        188.188.0.1        10111100.10111100.00000000.00000001
        188.188.20.1       10111100.10111100.00010100.00000001
        255.255.224.0      11111111.11111111.11100000.00000000
         以上三组 IP 的网络标识一样 , 都各自处在同一网段
　　判断是不是在同一网段，你会了吧，下面，我们来点实际的。
　　一个公司有 530 台电脑，组成一个对等局域网，子网掩码和ＩＰ设多少最合适？
　　子网掩码不说了，前面算出结果来了 11111111.11111111.11111100.00000000 ，也就是 255.255.252.0
　　我们现在要确定的是ＩＰ如何分配，首先，选一个Ｂ类ＩＰ段，这里就选 188.188.x.x 吧
　　这样，ＩＰ的前两段确定的，关键是要确定第三段，只要网络标识相同就可以了。我们先来确定网络号。（我们把子网掩码中的 1 和 IP 中的 ? 对就起来， 0 和 * 对应起来，如下：）
　　 255.255.252.0 　 11111111.11111111.11111100.00000000
　　 188.188.x.x 　　 10111100.10111100.??????**.********
　　网络标识　　　 10111100.10111100.??????00.00000000
　　由此可知， ? 处随便填（只能用 0 和 1 填，不一定全是 0 和 1 ），我们就用全填 0 吧， * 处随便，这样呢，我们的ＩＰ就是
　　 10111100.10111100.000000**.******** ，一共有 530 台电脑，ＩＰ的最后一段 1 ～ 254 可以分给 254 台计算机， 530/254 ＝ 2.086 ，采用进 1 法，得整数 3 ，这样，我们确定了ＩＰ的第三段要分成三个不同的数字，也就是说，把 000000** 中的 ** 填三次数 字，只能填 1 和 0 ，而且每次的数字都不一样，至于填什么，就随我们便了，如 00000001 ， 00000010 ， 00000011 ，转换成二进制，分别是 1 ， 2 ， 3 ，这样，第三段也确定了，这样，就可以把ＩＰ分成 188.188.1.y ， 188.188.2.y ， 188.188.3.y ， y 处随便填，只要 在 1 ～ 254 范围之内，并且这 530 台电脑每台和每台的ＩＰ不一样，就可以了。

　　有人也许会说，既然算法这么麻烦，干脆用Ａ类ＩＰ和Ａ类默认子网掩码得了，偶要告诉你的是，由于Ａ类ＩＰ和Ａ类默认子网掩码的主机数目过大，这样做无疑是大海捞针，如果同时局域网访问量过频繁、过大，会影响效率的，所以，最好设置符合自己的ＩＰ和子网掩码 ^_^