1.IP地址分为流量和无流量
1.1简介
我们的实现生活IP地址分为流量和无流量。
类(基类)IP地址存在。主要分为A、B、C类,每种类型都有固定口罩。
无类IP地址:任何类型的IP地址都没有固定掩码。
什么是1.2掩码(子网掩码)?
子网掩码不能单独存在,必须与IP地址一起使用。子网掩码只起一个作用。也就是说,将IP地址分为网络地址和主机地址两部分。
简单地说,像隔墙一样,把大房间分成小房间。
2.无类IP地址计划
例如,使用B类网段172.16.0.0,自然掩码255.255.0.0
2.1区分基类和无类使用方法
使用172.16.0.0主类方法拆分网段时,以下网络地址计划不正确(不使用NAT时出错,NAT将在下一节中讨论)
因为:
172.16.4.1/16的网络地址为172.16.0.0
172.16.8.1/16的网络地址为172.16.0.0
网络地址相同172.16.0.0=172.16.0.0
因此,172.16.4.1/16和172.16.8.1/16是同一网段,路由器必须位于不同网段之间。
无效的地址计划:
例如,无类:172.16.0.0以无类的方式划分网段。以下网络地址计划是正确的。
因为:
172.16.4.1/24的网络地址为172.16.4.0
172.16.8.1/24的网络地址为172.16.8.0
网址不同172.16.4.0172.16.8.0
因此,172.16.4.1/24和172.16.8.1/24是路由器必须位于不同网段上的不同网段。
有效的地址计划:
2.2口罩表示法
192.168.1.7/28显示如下
遮罩的计算公式
变量
A:口罩
B:8的最大倍数(B确定255的数量。)
C:尾数(以下思维导图内容);
计算公式
A-8 * b=C
遮罩的表现形式、相应的转换、其他遮罩等。
是的
例如,遮罩/20、c=20-8*2=4
A=20
B=2
C=4
B=2表示2个255。
C=4尾数240;最后一组填零。255.255.240.0
2.3网络地址计算方法
无类地址中的网络地址转换方法
计算方法1
通过将IP地址计算为子网掩码来计算网络地址。首先,将十进制IP地址和子网掩码转换为二进制。
对IP和子网掩码执行和操作。如果两者都是1:1,其中一个为0,则为0。
示例:计算192.168.1.7/28
ndex=6" width="640" height="364"/>• 计算方式2
变量
a=子网掩码-8*倍数(a小于等于8)
b=地址数
c=网络地址
公式
b=2^(8-a)
c=b*整数倍 (c为最接近主机地址的网络地址)
c≤主机地址 (b为最接近主机地址)
• 例如1:
192.168.1.7/28
a=28-24=4
b=16
c≤0
所以网络地址为192.168.1.0
• 例如2:
192.168.1.101/22
a=22-16=6
b=2^(8-6)=4
c≤1(192.168.1.0的第三组为1)
c=0*4=0
所以网络地址为192.168.0.0
2.4 主机数计算
在一个网段中能够支持多少个主机使用呢?下面我们来计算下主机数。在主机数的计算中我们要注意减去2个地址,这两个地址分别是网络地址和广播地址。
主机数为:
2^n
可用主机数为 : 2^n-2
例如192.168.1.0/24能够支持多少个主机?
2^8-2=254
所以能支持254个IP地址
例如192.168.0.0/22能够支持多少个主机?
2^10-2=1022
所以能支持1022个IP地址
2.5 子网数计算
a能够支持最大的主机的子网掩码
b能够支持最小的主机的子网掩码
2^(b-a)=子网数
比如192.168.1.0/24能够分配多少个/27子网掩码的网段?
2^(27-24)=8
能够支持8个子网数。
2.6 案例
某公司分配到C类地址201.222.5.0。假设需要20个子网,每个子网有5台主机,我们该如何划分?
1. 首先要5台主机
2^n-2>5
所以n最小取值为3,掩码为29
2. 能够支持多少个子网?
首先C类地址那掩码为/24位,然后进行无类掩码/29位,计算2^(29-24)=32
能够支持32个子网数。
2.7 无类地址进行划分
例子:B类地址子网变长
B类地址从原来的/16变为/24,掩码进行变长,这时候使用的是VLSM(可变长的子网掩码);
掩码边长使网段的主机数减少,但增加了子网数量;
举个例子,在现实生活中买100平米的房子,大多数人都会将房子分割成一个个功能区房间,餐厅,厨房等,虽然每个房间面积变小但是功能区分割清楚。这个跟我们IP地址进行VLSM意思一样,在/16的时候地址空间是很大,但是没法进行细分各个网段的功能;
掩码 主机数 子网数
/16 65534 1
/24 254 256
比如172.16.0.0/16变长为/24这时候,地址范围、网络地址、广播地址产生变化,可以将容纳更多的网段,但减少每个网段承载的主机数量。
例子:C类地址子网变长
C类地址从原来的/24变为/29,掩码进行变长,这时候使用的是VLSM(可变长的子网掩码);
掩码边长使网段的主机数减少,但增加了子网数量;
举个例子,在现实生活中买50平米的房子,虽然房子小,但是还是会将房子分割成一个个功能区房间,餐厅,厨房等,虽然每个房间面积变小但是功能区分割清楚。在/24的时候地址空间是虽然不大,但是没法进行细分各个网段的功能;
掩码 主机数 子网数
/24 254 1
/29 6 32
比如192.168.5.0/24变长为/29这时候,地址范围、网络地址、广播地址产生变化,可以将容纳更多的网段,但减少每个网段承载的主机数量。
2.8 子网掩码变长路由汇总
子网掩码变长以后使路由更容易进行汇总,比如右侧有多个192.168.1.x的网段,这时候只需要发布一条192.168.1.0/24路由就可以进行汇总,而且大大降低了地址的浪费,在后面讲到路由和现网地址规划内容就可知道汇总的重要性。
2.9 CIDR的使用
在现实网络中路由条目数决定了设备的运行效率,就跟电脑开应用程序一样,太多的运用程序占用大量的内容,使机器变慢。路由也是一样会占用设备的内存,路由条目数越多设备运行越慢。所以有效的路由汇总可以大大的减少设备的运行压力。
比如以下右侧的有3条C类路由,这时候在通告个周围的邻居的时候,正常情况下要3条路由。这时候如果使用CIDR将3条路由汇总为1条路由发布,可以减少设备的压力。
2.10 生活小实验,网段测试
实验1:
1.设备
两台电脑A和B。(电脑要关闭防火墙)
2.配置
配置A的IP地址:192.168.1.1/24
配置B的IP地址:192.168.1.130/24
3.步骤
然后在A电脑运行输入cmd
在窗口下ping 192.168.1.130
这时候是能够通的。
实验2:
1.设备:
两台电脑A和B。(电脑要关闭防火墙)
2.配置
配置A的IP地址:192.168.1.1/25
配置B的IP地址:192.168.1.130/25
3.步骤
然后在A电脑运行输入cmd
在窗口下ping 192.168.1.130
这时候是不能通的。
总结:正常情况下处于同一网段的设备能通讯,不同网段的设备不能通讯(通过三层设备网关能通)