基礎篇--ip地址與子網掩碼的認識
1、IP地址的作用
2、IP地址如何表示
3、IP地址的結構
4、子網掩碼
5、IP地址的分類
6、私有IP地址
7、二進制與十進制的轉換
8、練習題
IP地址的作用:
在一定範圍內,唯一的標識,一個上網的設備;
(凡是需要上網的設備,必須得有IP地址)
IP地址如何表示:
1、讓機器看的
10101010100010101010 (純2進制)
2、讓人看的
點分十進制,X.X.X.X (X表示的是一個10進制) 例:192.168.1.1
每一個X對應的是8個二進制
每一個X對應 1 個字節;
X取值範圍是 0 --255 ;
IP地址的結構:
#長度為 32 bit;
#結構 --> 網絡位 + 主機位
子網掩碼:
-作用
區分IP地址中的網絡位與主機位
必須與IP地址,一一對應,成對出現;
-表示
純2進制
點分十進制 (y.y.y.y) ->y的取值範圍是 0 --255
/n (n表示的是子網掩碼中有多少個1)
-功能實現
子網掩碼中1所對應的IP地址中的位,稱之為網絡位
子網掩碼中0所對應的IP地址中的位,稱之為主機位
例如:
IP: 10101101 11001111 10010001 00001011
Mask(子網掩碼): 11111111 11111111 11111111 00000000
-特點
#與IP地址一一對應;
#1和0永遠是連續的,不會交叉出現;
#左邊永遠是1,右邊永遠是0;
相關易混淆概念:
-反掩碼 (inverse-mask)
即將掩碼中的1和0互相變化就可以了。
-通配符(wildcard bits)
0和1可以交叉出現,也可以不交叉;
IP地址的分類:(x.x.x.x)
目標:為了便於IP地址的管理;
原則:
看IP地址中的第一個字節的前面幾個固定的bit;
0000 0000.X.X.X
A類 第一個字節的,前面1個bit,如果是0,則稱之為A
0-127 默認掩碼 255.0.0.0
0000 0000 ----> 0
0111 1111 ----> 127
B類 第一個字節的,前面2個bit,如果是10,則稱之為B
128-191 默認掩碼 255.255.0.0
1000 0000 --->128
1011 1111 --->191
C類 第一個字節的,前面3個bit,如果是110,則稱之為C
192-223 默認掩碼 255.255.255.0
D類 第一個字節的,前面4個bit,如果是1110,則稱之為D
224-239 無掩碼
E類 剩下的
240-255 實驗室保留使用
特殊的IP地址(不能用-不能配置在網絡設備上)
網絡地址
-作用
代表的是一個範圍/區域,不代表任何設備;
-定義
IP地址中的主機位,全為0。該IP稱之為網絡地址
廣播地址
-作用
代表的是一個範圍/區域中的所有設備;
-定義
IP地址中的主機位,全為1。該IP稱之為廣播地址
0和127開頭的地址,不可以直接配置在設備上;
例如:
192.168.1.255
二進制表示: 11000000 10101000 00000001 11111111
192.168.1.255 255.255.255.0 --->如果取子網掩碼前24位,那麽他的主機位就全為1,該ip地址稱之為廣播地址,,,所以該地址不可用;
192.168.1.255 255.255.0.0 --->如果取子網掩碼前16位,那麽他的主機位有0又有1,,,所以該地址可以用;
私有IP地址:
A類的私有IP地址:
10.0.0.0 ---- 10.255.255.255
10.0.0.0/8
B類的私有IP地址:
172.16.0.0 ---- 172.31.255.255
172.16.0.0/12
C類的私有IP地址:
192.168.0.0 ---- 192.168.255.255
192.168.0.0/16
D類的私有IP地址:
239.0.0.0 ---- 239.255.255.255
239.0.0.0/8
二進制與十進制的轉換
二進制轉換成十進制:
例1: 1101 ——》 ( 1 * 2的0次方 ) + ( 0 * 2的1次方) + (1 * 2的2次方) + ( 1 * 2的3次方)= 13
簡單的說就是 二進制的8位bit 從後往前 分別對應 這些數字 0 0 0 0 0 0 0 0
(128)(64)(32)(16)(8)(4)(2)(1)
只要二進制是1的位所對應的數相加就是該二進制的十進制數
例2: 10110011 ——》 128+0+32+16+0+0+2+1=179
十進制轉換成二進制:
例1: 36 ——》 36/2=18 余 0
18/2=9 余 0
9/2=4 余 1
4/2=2 余 0
2/2=1 余 0
得:二進制為 100100
練習題:
舉例:
有一個公司,叫XXXX
有3個部門
每個部門50個主機
每個部門必須使用不同的IP網段
每個部門必須盡量減少IP地址的浪費
老大給了我,一個網段:192.168.1.0/24
解決思路:
1、首先關註每個網段的“可用主機數量”;
即應該首先計算出每個新網絡的主機位的個數;
假設為n,那麽每個新網絡的主機IP地址數量為
2的n次方;
2、2的n次方必須大於等於每個新網絡的需求的主機數:
2的n次方 - 2 >=50 ;
所以,n>=6;
說明:
減2,表示的是將每個網段中的2個特殊IP地址
排除在外,即網絡地址和廣播地址;
3、基於計算出來的主機位,確定新網絡的子網掩碼;
子網掩碼=32-6 ,即 /26 ;
4、所以新的網絡應該是:
192.168.1.00 000000 /26 ~ 192.168.1.00 111111 /26
(192.168.1.0 /26 ~ 192.168.1.63 /26)
192.168.1.01 000000 /26 ~ 192.168.1.01 111111 /26
(192.168.1.64 /26 ~ 192.168.1.127 /26)
192.168.1.10 000000 /26 ~ 192.168.1.10 111111 /26
(192.168.1.128 /26 ~ 192.168.1.191 /26)
192.168.1.11 000000 /26 ~ 192.168.1.11 111111 /26
(192.168.1.192 /26 ~ 192.168.1.255/26)
基礎篇--ip地址與子網掩碼的認識