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文档简介
1、彻底明白 IP 地址的含义 ( 完整 版)2/423/42彻底明白 IP 地址 完整版4/42彻底明白 IP 地址 完整版广播地址:最后一个住户的地址 +1,此例为: 北大街 21 号Internet 网络中,每个上网的计算机都有一 个像上述例子的地址,这个地址就是 IP 地址,是分配 给网络设备的门牌号,为了网络中的计算机能够互相访 问,IP 地址=网络地址 +主机地址,图 1 中的 IP 地址是 192.168.100.1 ,这个地址中包含了很多含义。如下所 示:网络地址(相当于街道地址): 192.168.100.0主机地址(相当于各户的门号): 0.0.0.1IP 地址(相当于住户地址
2、): 网络地址 +主 机地址 =192.168.100.1广播地址: 192.168.100.255这些地址是如何计算出来的呢?为什么计算 这些地址呢?要想知道如何,先要明白一个道理,学习 网络的目的就是如何让网络中的计算机相互通讯,也就 是说要围绕着 通 这个字来学习和理解网络中的概念, 而不是只为背几个名词。注: 192.168.100.1 是私有地址,不能直接在 Internet 网络中应用,上 Internet 要转为公有地址,详细说明见后文5/42彻底明白 IP 地址 完整版一、为什么要计算网络地址一句话就是让网络中的计算机能够相互通讯。 先看看最简单的网络,图 3 中是用网线(交叉
3、线)直接 将两台计算机连起来。下面是几种 IP 地址设置,看看 在不同设置下网络是通还是不通。1 、设置 1 号机的 IP 地址为 192.168.0.1 子 网掩码为 255.255.255.0 ;2 号机的 IP 地址为 192.168.0.200 子网掩码为 255.255.255.0 ,这样它们 就能正常通讯。2 、如果 1 号机地址不变,将 2 号机的 IP 地 址改为 192.168.1.200 子网掩码还是为 255.255.255.0 , 那这两台就无法通讯。3 、设置 1 号机的 IP 地址为 192.168.0.1 子 网掩码为 255.255.255.192 ,2 号机的
4、 IP 地址为 192.168.0.200 子网掩码为 255.255.255.192 ,注意和 第 1 种情况的区别在于子网掩码, 1 为 255.255.255.0 本例是 255.255.255.192 ,这两台计算机就不能正常通 讯。6/42彻底明白 IP 地址 完整版图3第 1 种情况能通是因为这两台计算机处在同 一网络 192.168.0.0 ,所以能通,而 2、3 种情况下两台 计算机处在不同的网络,所以不通。这里先给个结论: 用网线直接连接或通过 HUB 或普通交换机间连接的计算机之间要能够相互通,计算 机必须要在同一网络,也就是说它们的网络地址必须相 同,而且主机地址必须不一
5、样。如果不在一个网络就无 法通。这就像我们上面举的例子,同是北大街的住户由 于街道名称都是北大街,且各自的门牌号不同,所以能 够相互找到对方。计算网络地址就是判断网络中的计算机是否 在同一网络,在就能通,不在就不能通。注意,这里说 的是否在同一网络指的是 IP 地址而不是物理连接。那 么如何计算呢?、如何计算网络地址7/42彻底明白 IP 地址 完整版我们日常生活中的地址如:北大街 1 号,从 字面上就能看出街道地址是北大街,而我们从 IP 地址 中却难以看出网络地址,要计算网络地址,必须借助我 们上边提到过的子网掩码。计算过程是这样的,将 IP 地址和子网掩码都 换算成二进制,然后进行与运算
6、,结果就是网络地址。 与运算如下所示, 上下对齐,1 位 1 位的算,1 与 1 = 1 , 其余组合都为 0图4例如:计算 IP 地址为: 202.99.160.50 子网 掩码是 255.255.255.0 的网络地址步骤如下:1 )将 IP 地址和子网掩码分别换算成二进制202.99.160.50 换算成二进制为 11001010011000111010000000110010255.255.255.0 换算成二进制为111111111111111111111111000000008/42彻底明白 IP 地址 完整版2 )将二者进行与运算图53 )将运算结果换算成十进制,这就是网络地 址
7、。11001010011000111010000000000000换算成十进制就是 202.99.160.0现在我们就可以解答上面三种情况的通与不通的问题了。1 、从下面运算结果可看出两计算机的网络地址都为 192.168.0.0 且 IP 地址不同,所以可以通9/42彻底明白 IP 地址 完整版图62 、从下面运算结果可以看出 1 号机的网络地 址为 192.168.0.0 ; 2 号机的网络地址为 192.168.1.0 不在一个网络,所以不通。图73 、从下面运算结果可以看出 1 号机的网络地 址为 192.168.0.0 ,2 号机的网络地址为 192.168.0.192 不在一个网络
8、,所以不通图8看到这里大家应该明白为何要计算网络地址10/42彻底明白 IP 地址 完整版和如何计算了,但也许还有很多疑问,如 IP 地址为什 么写成这样,子网掩码到底是怎么回事等等,别急,下 面慢慢介绍。三、 IP 地址的介绍1、IP 地址的表示方法IP 地址 = 网络号 +主机号如果把整个 Internet 网作为一个单一的网络, IP 地址就是给每个连在 Internet 网的主机分配一个全世 界范围内唯一的标示符, Internet 管理委员会定义了 A、 B、C、D、E五类地址,在每类地址中,还规定了网络编 号和主机编号。在 TCP/IP 协议中, IP 地址是以二进制 数字形式出现
9、的, 共 32bit ,1bit 就是二进制中的 1 位, 但这种形式非常不适用于人阅读和记忆。 因此 Internet 管理委员会决定采用一种 点分十进制表示法 表示 IP 地址:面向用户的文档中,由四段构成的 32 比特的 IP 地址被直观地表示为四个以圆点隔开的十进制整数,其 中,每一个整数对应一个字节( 8 个比特为一个字节称 为一段)。A、B、C类最常用,下面加以介绍。本文介绍 的都是版本 4 的 IP 地址,称为 IPv4.11/42彻底明白 IP 地址 完整版从上图可以看出: A 类地址: A 类地址 表示, A 值 必 须 为 0 0值是00必1020须70,0为1其,中0最
10、围是是1:27,1其中 组是因8为位二0进不制用 机(8减 2 是因为全 0 地址为网络地址B机类的网地络址。:B 类地址的网络标识由前两组 8 位二进 表示,网络中的主机标识占两组 8 位二进制数, B 进制数取值必须为 为 10000000,8 位二进制数为网出络,标识的第。不难 后一个A 类 地 址算成十进制 类地址的第一段范 用),网络=中12的6主个机网标识 机这(两减个地2址是一因般为不全分0配地给址主为机网)络地。通址常,分全配给1为拥广有播大 机的网络。01111111,换 留地址, A 允许有 27 -2=126 个1,2172每类7留个地地留作网址址作保络是允它留允许地许有
11、址有, A224-126,A数,每段(减 21414地量主B表类示,地网址络:中B的类主地机址标的识网占络两标组识址址表10的是示特,。10网点 B1络是11类网中11地络的1,址主标换第机识算一标的成个前识十地两占进址两位制为二组 址是 10111111,换算成十进制 1址的2主是8机110标911识1,1占1B11类,2地换址组算允成8许十位有进二制2进1进制 B 类地址第一段范围就是网络中网段2 组 8 位二2进 制=1数63,84每个个 Internet 有 1台63主83机(2 1,4-1)适个用B于类地结址点(比因为较 128.0.0.0 是不指派的,而可以指派的 128.1.0.
12、0 )。 1C表2类示8.1地,.0网址.0络:)中C。主类机地标址识的占网络1标组识由8位前二进3制组数8 特点是网络标识的前 3 位二进制数取值必须为 类 地 址 第 一 个 地 址 为 11000000, 最 后 一216-2=65534 台128.0.0.0允许网有络。 类址网为络地址 位C二类进地制址数的 前 3 位二进制数取值必须为 110 。 C 地 址 为 11000000, 最 后 一 个 地 址 是12/42彻底明白 IP 地址完整版21机12标30,1识1C1占1类1,地1换组址算允8成机台主标机识占,适1用组于8结点十进制 C类地址第=2,0网9每71个网络允许络太允理
13、许解有,举2个8-2简=单 25的4例台子主加机是每个2x网不网段192网络28中-2的= 主254是以这说样明。来如的。C因类为网C类网的主机位是 8 位,变化如下 :0000000000000001 00000010 000000111111111011111111除去 00000000和 11111111不用外,从 00000001 到地11址11的11使10用共范有围。254 个变化,也就是 28-2 个。下图是2、几个特殊的 IP 地址1)私有地址上面提到 IP 地址在全世界范围内唯一,看到这句 话你可能有这样的疑问,像 192.168.0.1 这样的地址在 许多地方都能看到,并不唯
14、一,这是为何? Internet 管13/42彻底明白 IP 地址 完整版理委员会规定如下地址段为私有地址,私有地址可以自 己组网时用,但不能在 Internet 网上用, Internet 网 没有这些地址的路由,有这些地址的计算机要上网必须 转换成为合法的 IP 地址, 也称为公网地址,这就像有多 到的世界公园,每个公园内都可命名相同的大街,如香 榭丽舍大街,但对外我们只能看到公园的地址和真正的 香榭丽舍大街。 下面是 A、B、C 类网络中的私有地址段。 你自己组网时就可以用这些地址了。10.0.0.0 10.255.255.255 172.16.0.0 172.131.255.25519
15、2.168.0.0 192.168.255.2552) 保留地址如果你的 IP 地址是自动获取 IP 地址,而你在网络 上又没有找到可用的 DHCP服务器,这时你将会从 B 类 的保留地址 169.254.0.0 到 169.254.255.255 中临时获 得一个 IP 地址。3) 回送地址A 类网络地址 127 是一个保留地址,用于网络软件 测试以及本地机进程间通信,叫做回送地址( loopback address )。无论什么程序, 一旦使用回送地址发送数据, 协议软件立即返回之,不进行任何网络传输。含网络号14/42彻底明白 IP 地址 完整版127 的分组不能出现在任何网络上。小技巧
16、:Ping 127.0.0.1, 如果反馈信息失败 , 说明 IP 协议 栈有错 , 必须重新安装 TCP/IP 协议。如果成功 ,ping 本 机 IP 地址, 如果反馈信息失败 , 说明你的网卡不能和 IP 协议栈进行通信。如果网卡没接网线,用本机的一些服务如 Sql Server 、IIS 等就可以用 127.0.0.1 这个地址。4)广播地址TCP/IP 规定,主机号全为 1 的网络地址用于广播 之用,叫做广播地址。所谓广播,指同时向同一子网所 有主机发送报文。5)网络地址TCP/IP 协议规定,各位全为 0 的网络号被解释成 本 网络。由上可以看出:一、含网络号 127 的分组不 能
17、出现在任何网络上;二、主机和网关不能为该地址广 播任何寻径信息。由以上规定可以看出,主机号全 0 全 1 的地址在 TCP/IP 协议中有特殊含义,一般不能用 作一台主机的有效地址。3、子网掩码15/42彻底明白 IP 地址 完整版从上面的例子可以看出, 子网掩码的作用就是和 IP 地址与运算后得出网络地址,子网掩码也是 32bit ,并 且是一串 1 后跟随一串 0 组成,其中 1 表示在 IP 地址 中的网络号对应的位数,而 0 表示在 IP 地址中主机对 应的位数。1) 标准子网掩码A类网络( 1 - 126) 缺省子网掩码: 255000 255000 换 算 成 二 进 制 为 11
18、111111000000000000000000000000可以清楚地看出前 8 位是网络地址,后 24 位是主 机地址,也就是说,如果用的是标准子网掩码,看第一 段地址即可看出是不是同一网络的。如 21.0.0.0.1 和 21.240.230.1 ,第一段为 21 属于 A 类,如果用的是默 认的子网掩码,那这两个地址就是一个网段的。B 类 网 络 ( 128 - 191) 缺 省 子 网 掩 码 : 25525500C 类 网 络 ( 192 - 223) 缺 省 子 网 掩 码 : 2552552550B类、 C类分析同上。2) 特殊的子网掩码16/42彻底明白 IP 地址 完整版标准
19、子网掩码出现的都是 255 和 0 的组合,在实际的 应用中还有下面的子网掩码2551280025519200。25525519202552552400。255255255248255255255252这些子网掩码又是什么意思呢?这些子网掩码的出现 是为了把一个网络划分成多个网络。还记得上面的例子吗?如下所示: 19216801和 1921680200 如果是默认掩码 255.255.255.0 两个 地址就是一个网络的,如果掩码变为 255.255.255.192 这样各地址就不属于一个网络了。下面将对子网划分作 详细介绍。当子网掩码为 2552552550 时,通过下式计算网络地址为 19
20、2.168.0.017/42彻底明白 IP 地址 完整版1921680111000000101010000000000000000001 192168020011000000101010000000000011001000255255255011111111111111111111111100000000当子网掩码为 255255255192 时,通过下式计算网络地址为 192.168.0.192192 1680111000000101010000000000000000001192 1680200110000001010100000000000110010002552552551921111
21、1111111111111111111111000000四、通过 IP 地址和子网掩码与运算计算相关地址知道 ip 地址和子网掩码后可以算出:18/42彻底明白 IP 地址 完整版1、 网络地址2、 广播地址3、 地址范围4、 本网有几台主机例 1:下面例子 IP 地址为 192168100 5子网掩码是 2552552550。算出网络地址、 广播地址、地址范围、主机数。一)分步骤计算1) 将 IP 地址和子网掩码换算为二进制,子网掩码连续全 1的是网络地址, 后面的是主机地址。 虚 线前为网络地址,虚线后为主机地址2) IP 地址和子网掩码进行与运算,结果是网 络地址3) 将上面的网络地址中
22、的网络地址部分不 变,主机地址变为全 1,结果就是广播地址。19/42彻底明白 IP 地址 完整版4) 地址范围就是包含在本网段内的所有主机网络地址加 1 即为第一个主机地址,广播地址 减 1 即为最后一个主机地址,由此可以看出地址范围是: 网络地址 +1 至 广播地址 -1 本例的网络范围是: 1921681001 至 192168100254也就是说下面的地址都是一个网段的。1921681001、1921681002 。 19216810020 。 192168100111 。 1921681002545) 主机的数量主机的数量 = 2 二进制的主机位数 - 2减 2 是因为主机不包括网络
23、地址和广播地址。 本例二进制的主机位数是 8 位。主机的数量 = 2 8 2 = 254二)总体计算我们把上边的例子合起来计算一下过程如下:20/42彻底明白 IP 地址 完整版例 2: IP 地址为 128 36199 3 子网掩码 是 255255240 0。算出网络地址、广播地址、地址 范围、主机数。1) 将 IP 地址和子网掩码换算为二进制,子 网掩码连续全 1 的是网络地址, 后面的是主机地址, 虚 线前为网络地址,虚线后为主机地址2) IP 地址和子网掩码进行与运算,结果是网 络地址21/42彻底明白 IP 地址 完整版3) 将运算结果中的网络地址不变,主机地址变为 1,结果就是广
24、播地址。4) 地址范围就是含在本网段内的所有主机 网络地址 +1 即为第一个主机地址, 广播地址 -1 即为最后一个主机地址,由此可以看出地址范围是: 网络地址 +1 至 广播地址 -1 本例的网络范围是: 128361921 至 128362072545) 主机的数量主机的数量 = 2 二进制位数的主机 - 2主机的数量 = 2 12 2 = 4094减 2 是因为主机不包括网络地址和广播地址。 从上面两个例子可以看出不管子网掩码是标准 的还是特殊的,计算网络地址、广播地址、地址数时只 要把地址换算成二进制,然后从子网掩码处分清楚连续 1 以前的是网络地址, 后是主机地址进行相应计算即可22
25、/42彻底明白 IP 地址 完整版五、划分子网上面的例子 192.168.0.0 子网掩码为 255.255.255.0 的这个网络中可容纳 254 台主机,如果想把一个网络分 成两个以上的网络该如何分呢? IP 地址是由网络地址 + 主机地址组成的,增加网络部分的长度,减少主机地址 的长度就能将一个网络划分成数个网络。具体的解决办 法就是增加子网掩码中连续 1,这样相应的主机地址就 减少了。看个具体的例子就明白了。192 16800 11000000101010000000000000000000255 255 255 0 11111111111111111111111100000000子网
26、掩码由 2552552550 变为 255255255192 后网络位和主机位变化如下:192 1680 0 11000000101010000000000000 000000255255255192 11111111111111111111111111 000000可看出当子网掩码从网络位从 255 255255 0 变 为 255255255192 时网络位由 24 位变成 26 位,23/42彻底明白 IP 地址 完整版IP 地址前 24 位是规定的网络位数,是不能改变的,而 从主机借来的 25、26 两位是可以改变的。11000000 101010000000000000 000000
27、11000000 10101000 00000000 01 00000011000000 10101000 00000000 10 00000011000000 10101000 00000000 11 000000 如上所示: IP 地址借来的两位有四种变化 00、01、 10、11。也就是说将一个网络分成了四个网络。我们称 分出来的网络叫子网。下面我们计算一下每个子网的网络地址、 广播地址和 地址范围子网 1:192168.0.0 11000000101010000000000000 000000255.255.255.192 11111111111111111111111111 0000
28、00与运算网络地址为: 192.168.0.011000000101010000000000000 00000024/42彻底明白 IP 地址 完整版广播地址为: 192.168.0.63 11000000101010000000000000 111111 地址范围是: 192.168.0.1 至 192.168.0.62子网 2:192168.0.6411000000101010000000000001 000000255.255.255.192 11111111111111111111111111 000000与运算网络地址为: 192.168.0.64 11000000101010000
29、000000001 000000广播地址为: 192.168.0.127 11000000101010000000000001 111111地址范围是: 192.168.0.65 至 192.168.0.126 子网 3:192168.0.12811000000101010000000000010 000000255.255.255.192 11111111111111111111111111 00000025/42彻底明白 IP 地址 完整版与运算网络地址为: 192.168.0.128 11000000101010000000000010 000000广播地址为: 192.168.0.19
30、111000000101010000000000010 111111地址范围是: 192.168.0.129 至 192.168.0.190子网 4:192168.0.19211000000101010000000000011 000000255.255.255.19211111111111111111111111111 000000与运算网络地址为: 192.168.0.192 11000000101010000000000011 000000广播地址为: 192.168.0.25511000000101010000000000011 111111地址范围是: 192.168.0.193 至
31、 192.168.0.254 从下表可以清楚看出四个子网的相关数据,这里特别 需要指出的是如果所在网络中不允许使用全 0 和全 1 的26/42彻底明白 IP 地址 完整版网络,那子网 1 和 4 因为分别是全 0 和全 1 组合,不能 使用,该网络只能分为 2、3 两个子网。子网序号网 络 地 址地址范围广播地址备注1192.168.0.0192.168.0.1 - 192.168.0.62192.168.0.63全 0 组合一般不使用2192.168.0.64192.168.0.65 - 192.168.0.126192.168.0.1273192.168.0.128192.168.0.1
32、29 - 192.168.0.190192.168.0.1914192.168.0.192192.168.0.193 - 192.168.0.254192.168.0.255全 1 组合一般不使用每个子网中所含的主机数为: 26 2 = 62实例 1:若 ISP 分配给某单位一个 B类网络 1302000 子网掩码 255255 00,现在需要划分 4 个子网。计算步骤如下:1) 根据需要的子网数计算出需要从主机位借几位22-2=223-2=624-2=14减 2 是因为去掉全 0 和全 1 组合,借两位分为 2 个子 网,借 4 位分为 14 个子网,可见应该借 3 位分为 6 个 子网。2
33、 )根据借的位数改变子网掩码借 3 位后子网掩码由原来的27/42彻底明白 IP 地址 完整版255 2550011111111111111110000000000000000 变为 255 255 2240 111111111111111111100000000000003) 计算一下每个子网的网络地址、广播地址和地 址范围,下面只列出算式给出最后结果。计算方法过程 同上。10000010000101000000000000000000100000100001010000100000000000001000001000010100010 00000 00000000变化的 IP 地址 100
34、00010 000101000110000000000000100000100001010010000000000000001000001000010100101000000000000028/42彻底明白 IP 地址 完整版1000001000010100110000000000000010000010000101001110000000000000改变后的子网掩码 11111111 11111111111 0000000000000过程省略。 本例子网的相关数据:子网序号网 络 地 址地址范围广播地址备注1130.20.0.0130.20.0.1 -130.20.31.254130.20.
35、31.255全 0 组合一般不使用2130.20.32.0130.20.32.1 -130.20.63.254130.20.63.2553130.20.64.0130.20.64.1 -130.20.95.254130.20.95.2554130.20.96.0130.20.96.1 -130.20.127.254130.20.127.2555130.20.128.0130.20.128.1 -130.20.159.254130.20.159.2556130.20.160.0130.20.160.1 -130.20.191.254130.20.191.2557130.20.192.0130.2
36、0.192.1 -130.20.223.254130.20.223.25529/42彻底明白 IP 地址 完整版8130.20.224.0130.20.224.1 - 130.20.255.254130.20.255.255全 1 组合一般不使用每个子网中所含的主机数为: 213-2=8190下表是 A、B、C类网络中常用子网划分对照表:(表中 没有排除全 1 和全 0 组合)A 类网络需要的子网数目主机位数子网掩码( / 后面的数位全 1 的个数)每个子网的主机数目1-21255.128.0.0 或 /98, 388, 6063-42255.192.0.0 或 /104, 194, 3025
37、-83255.224.0.0 或 /112, 097, 1509-164255.240.0.0 或 /121, 048, 57417-325255.248.0.0 或 /13524, 28633-646255.252.0.0 或 /14262, 14265-1287255.254.0.0 或 /15131, 070129-2568255.255.0.0 或 /1665,534257-5129255.255.128.0 或 /1732,766513-1 ,02410255.255.192.0 或 /1816,3821,025-2 , 04811255.255.224.0 或 /198,1902,
38、049-4 , 09612255.255.240.0 或 /204,0944,097-8 , 19213255.255.248.0 或 /212,04630/42彻底明白 IP 地址 完整版8, 193-16 ,38414255.255.252.0 或 /221,02216,385-32 , 76815255.255.254.0 或 /2351032,769-65 , 53616255.255.255.0 或 /2425465, 537-131 ,07217255.255.255.128 或 /25126131,073-262 , 14418255.255.255.192 或 /2662262
39、,145-524 , 28819255.255.255.224 或 /2730524,289-1 ,048,57620255.255.255.240 或 /28141,048,577-2 ,097, 15221255.255.255.248 或 /2962,097,153-4 ,194, 30422255.255.255.252 或 /302B 类网络需要的子网数目主机位数子网掩码每个子网的主机数1-21255.255.128.0 或 /1732,7663-42255.255.192.0 或 /1816,3825-83255.255.224.0 或 /198,1909-164255.255.2
40、40.0 或 /204,09417-325255.255.248.0 或 /212,04633-646255.255.252.0 或 /221,02265-1287255.255.254.0 或 /23510129-2568255.255.255.0 或 /24254257-5129255.255.255.128 或 /25126513-1 ,02410255.255.255.192 或 /26621,025-2 , 04811255.255.255.224 或 /27302,049-4 , 09612255.255.255.240 或 /28144,097-8 , 19213255.255.
41、255.248 或 /2968, 193-16 ,38414255.255.255.252 或 /30231/42彻底明白 IP 地址 完整版C 类网络需要的子网数主机位数子网掩码每个子网的主机数1-21255.255.255.128 或 /251263-42255.255.255.192 或 /26625-83255.255.255.224 或 /27309-164255.255.255.240 或 /281417-325255.255.255.248 或 /29633-646255.255.255.252 或 /302六、为什么不使用全 0 和全 1 子网 上面提到一般不使用全 0 和全
42、1 子网,为什么呢? 上例中 19216800 掩码 255.255.255.192 可分成4 个子网,第一个子网 192.168.0.1 - 192.168.0.62和最后一个子网 192.168.0.193 - 192.168.0.254 通常也被 保留, 不能使用 . 原因是 , 第一个子网的网络地址 192.168.0.0 和最后一个子网的广播地址 192.168. 0.255 具有二意性。先看这个大的 C 类网络地址和广播地址。 192.168.0.0 是它的网络地址 ,192.168.0.255 是它的广 播地址。显然 , 它们分别与第一个子网的网络地址和最后 一个子网的广播地址相
43、重了。32/42彻底明白 IP 地址 完整版那么怎样区分 192.168.0.0 到底是哪个网络的网络地 址呢? 答案是 : 把子网掩码加上去。中 192.168.0.0中 192.168.0.0192.168.0.0 255.255.255.0 是大 C类网络的网络地址。192.168.0.0 255.255.255.192 是第一个子网的网络地址。192.168.0.255 255.255.255.0 中192.168.0.255 是大 C 类网络的广播地址。192.168.0.255 255.255.255.192 中192.168.0.255 是最后一个子网的广播地址。带上掩码 , 它
44、们的二意性就不存在了。(下面这段话 是从其它文章中 copy 过来的)所以, 在严格按照 TCP/IP A B C D 给 IP 地址分类的 环境下 , 为了避免二意性 , 全 0 和全 1 网段都不让使用 . 这种环境我们叫作 Classful (有类路由)。在这种环境 下, 子网掩码只在所定义的路由器内有效 , 掩码信息到 不了其它路由器 . 比如 RIP-1, 它在做路由广播时根本不 带掩码信息 , 收到路由广播的路由器因为无从知道这个 网络的掩码 , 只好照标准 TCP/IP 的定义赋予它一个掩码 比如, 拿到 10.X.X.X, 就认为它是 A类, 掩码是 255.0.0.0; 拿到
45、一个 204.X.X.X, 就认为它是 C类, 掩码33/42彻底明白 IP 地址 完整版是 255.255.255.0. 但在 Classless 的环境下 , 掩码任何 时候都和 IP 地址成对地出现 , 这样 , 前面谈到的二意性 就不会存在。是 Classful 还是 Classless 取决于你在路由器上运 行的路由协议 , 一个路由器上可同时运行 Classful 和 Classless 的路由协议。 RIP1 是 Classful 的, 它在做路 由广播时不带掩码信息; OSPF,EIGRP,BGP是4 Classless 的, 它们在做路由广播时带掩码信息 , 它们可以同时运
46、行在同一台路由器上。在 CISCO路由器上 , 缺省你可以 使用全 1 网段 , 但不能使用全 0 网段。所以 , 当你在 CISCO 路由器上给端口定义 IP 地址时 , 该 IP 地址不能落在全 0 网段上。如果你配了 , 你会得到一条错误信息。使用 IP SUBNET-ZER命O令之后 , 你才能使用全 0 网段。另外要强 调的是 , 使用了 IP SUBNET-ZERO命令之后 , 如果路由协 议使用的是 CLASSFU的L ( 如 RIP1), 虽然你定义成功了 , 但那个子网掩码还是不会被 RIP1 带到它的路由更新报 文中。即 IP SUBNET-ZERO命 令不会左右路由协议的
47、工 作。总之 ,TCP/IP 协议中 , 全 0 和全 1 网段因为具有二意 性而不能被使用。 CISCO缺省使全 1 网段可以被使用 , 但全 0 网段只有在配置了 IP SUBNET-ZERO后方可被使 用。注: Rip1 与 Rip2 的 区别RIP1 是有类路由 (classful) 协议,它们在宣告路由信息时不携带网络掩码34/42彻底明白 IP 地址 完整版RIP2 是无类路由 (classless) 协议,它们在宣告路由信息时携带网络掩码RIP1 是广播发送路由更新,广播地址为 255.255.255.255RIP2 是组播发送路由更新,广播地址为 224.0.0.9七、无分类编
48、址 CIDR实例:某企业需要 1000个 IP 地址,按上面学的知识, 有两种分配方案,一是分配给该校 1 个 B类地址,地这 样会造成 216-2-1000=64534 个地址浪费。二是分配 4 个 C类地址,这样会造成每个路由器的路由表增加 4 个相 应的项。另外,上面说的子网划分的解决方案存在一个问题就 是浪费地址,过多的子网会导致主机地址减少。在每个 子网内,总是有两个地址用于网络地址和广播地址。如 果子网过多, 地址数量最多有可能会减少一半。 举例说, 一个 C类网络通常支持 254 个主机。然而,把 C类网络 分成 64 个子网,这样每个子网分给主机的地址只有 2 个,主机地址就会
49、从 254 个减少到 128 个。在 IPv4 中 这样的做法是非常不可取的。如何解决呢?方法就是丢弃分类地址概念 , 采用 CIDR (无类型域间路由, Classless Inter-Domain Routing )CIDR采用 1327 位可变网络 ID,而不是 A-B-C 类网 络所用的固定的 1字节、 2字节和 3 字节。 CIDR消除了 子网的概念,IP 地址=网络前缀 +主机号。使用斜线记法, 在 IP 地址后加上一个斜线“ / ”,然后写上网络前缀所 占的位数,如: 20.1.1.1 255.192.0.0按 CIDR记为35/42彻底明白 IP 地址 完整版20.1.1.1/
50、10 ,10 表示连续 10 个 1,也就是网络前缀占 10 位。再例如, CIDR地址 200.1.1.2/24 表示前 24 位 用作网络前缀。CIDR 最大的好处就是大大缩减了路由器的路由表 大小,而且减少了地址浪费。 CIDR(Classless Inter-Domain Routing ,无类型域间路由)的基本思想 是取消 IP 地址的分类结构,将多个地址块聚合在一起 生成一个更大的网络, 以包含更多的主机。 CIDR支持路 由聚合,能够将路由表中的许多路由条目合并为成更少 的数目,因此可以限制路由器中路由表的增大,减少路 由表项。CIDR最主要的特点有两个:1)CIDR消除了传统的
51、 A 类、B 类和 C类地址以及 划分子网的概念,因而可以更加有效地分配 IPv4 的地 址空间,并且可以在新的 IPv6 使用之前容许因特网的 规模继续增长。2) CIDR将网络前缀都相同的连续的 IP 地址组成 “CIDR地址块”,地址是连续的。不然,就不可能设计 出包含所需地址、但排除不需要地址的前缀。为了达到 这个目的,超网块( supernet block )即大块的连续地36/42彻底明白 IP 地址 完整版址就分配给 ISP,然后 ISP 负责在用户当中划分这些地 址,从而减轻了 ISP 自有路由器的负担。我们回到上面的例子, ISP 拥有地址块 200.0.64.0/18 ,某
52、企业需要大约 1000个 IP 地址, 2 10 = 1024,所占的地址位是 10 位,ISP 分给该企业的地址块 可以是:200.0.68.0/22 (网络位 22 位,主机位 10 位)。假如该企业下分四个子公司,个子公司需要的 IP 地址是: A公司 500 个、B公司 250 个、C公司 120 个、 D公司 120 个。问如何用 CIDR分配这些地址。要解答这个问题,先分析一个不同机构的地址块。1)ISP:200.0.64.0/18第一个地址为: 200.0.64.011001000.00000000.01 000000.00000000最后一个地址为: 200.0.127.255 11001000.00000000.01 111111.11111111计算得出该 ISP 共有地址总数为 214=16384 个地址。共 有 26=64 个 C类网( 6 是第三段地址取 6 位)。2) 企业需要大约 1000 个 IP 地址, 2 10 = 1024 , 所占的地址位是 10 位,网络位占 22 位,
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