课件模板-183ip地址相关基础知识

1、IPV4地址二进制与十进制的互相转换IPV4地址 IP地址相关计算第一节 二进制与十进制的互相转换 IPV4地址 IP地址相关计算1111111112864321684218 Bits255 Decimal Value27 26 25 24 23 22 21 20 二/十进制换算基础二进制转化十进制将一个 8 位数从二进制转换成十进制:1、如果第八个位等于 1，则向总数增加 128。 2、如果第七个位等于 1，则向总数增加 64。 3、如果第六个位等于 1，则向总数增加 32。 4、如果第五个位等于 1，则向总数增加 16。 5、如果第四个位等于 1，则向总数增加 8。 6、如果第三个位等于

2、1，则向总数增加 4。 7、如果第二个位等于 1，则向总数增加 2。 8、如果第一个位等于 1，则向总数增加 1。二进制转化十进制将8 位二进制数 10111001转换为十进制数：1、第八个位等于 1，向总数增加 128。总数现在是 128。2、第六个位等于 1，向总数增加 32。总数现在是 160。3、第五个位等于 1，向总数增加 16。总数现在是 176。4、第四个位等于 1。向总数增加 8。总数现在是 184。5、第一个位等于 1。向总数增加 1。总数现在是 185。或表示为：2725242320185这样，二进制数 10111001 就是十进制数 185。十进制转化二进制十进制数转换为

3、二进制数规则：把十进制数用2一次次去除，直至商为0，将得到的余数从最后一次得到的余数依次读起即得，即“除2取余”。按照“除2取余”获得二进制数位数不满8位，那么高位自动取0补充完整即可；二/十进制换算1412702135201721821420220120011、按照“除2取余”规则得到的二进制数为10001101；2、该二进制数10001101已经是8位，所以不再需要以0补充高位。所以十进制数141转换位二进制数结果为： 10001101第二节二进制与十进制的互相转换 IP地址相关计算 IPV4地址 在IPv4系统中，IP地址是一个32位的二进制地址如： 00111011001010为便于记

4、忆，将其划为4组，每组8位，由小数点分开，用四个字节来表示。如：11001010.01110010.11001110.11001010用点分开的每个字节的数值范围是0-255，如： 202.114.206.202IPv4地址表示IPv4地址结构IPv4的IP地址包括两个部分：NETID和HOSTID, NETID标识一个网络.HOSTID标识在该网络上的一个主机。IP地址格式：NetID + HostID网络标识(NetID)：表示主机所在网络；主机标识(HostID)：表示主机在网段中的唯一标识。NET IDHostIDIPv4 A类地址A 类网络 ID 被分配给拥有大量主机的网络。A 类网

5、络 ID 的前缀长度只有 8 位。剩余的 24 位可用来标识多达 16,777,214 个主机 ID。这个较短的前缀长度将把可接受 A 类网络 ID 的网络数量限制为 126 个。0网络ID位主机ID位IPv4 A类地址00 0 0 0 0 0 0 00 1 1 1 1 1 1 1第一，A 类网络 ID 的高序位总是设置为 0，此约定将 A 类网络 ID 的数量从 256 个减少到 128 个。第二，首八位设置成 00000000 的地址是不能被分配的，因为它们构成了被保留的网络 ID。第三，首八位设置成 01111111（十进制的 127）地址是不能被分配的，因为是为环回地址保留的。所以，后

6、面两个约定将 A 类网络 ID 的数量从 128 个减少到 126 个。 A类地址范围(1.0.0.0到126.255.255.255) 0127 0255255255 0 0网络ID位主机ID位IPv4 B类地址B 类网络 ID 被分配给中型和大型网络。用 14 位表示 B 类网络 ID，用 16 位表示主机 ID。可以将 B 类地址分配给 16,384 个网络，每个网络可以有 65,534 个主机。10网络ID位主机ID位B类地址(128.1.0.0-191.254.255.255)IPv4 C类地址C 类地址被分配给小型网络。C 类地址的三个高序位总是设置为 110，前 24 位中剩余2

7、1位指定特定的网络，后 8 位指定了特定的主机。可以将 C 类地址分配给 2,097,152 个网络，每个网络可以有 254 个主机。110网络ID位主机ID位C类地址 (192.0.1.0-223.255.255.255)D类地址 (224.0.0.0-239.255.255.255)IPv4 D类地址D 类地址是为 IPv4 多播地址保留D 类地址的四个高序位总是设置为 1110D 类地址的地址范围是224.0.0.0-239.255.255.255 1110 0255255255 0 0网络ID位主机ID位10.0.0.0-10.255.255.255 1个A类地址；172.16.0.0

8、-172.31.255.255 16个连续的B类地址；192.168.0.0-192.168.255.255 256个连续的C类地址。IPv4私有IP地址RFC1918定义全局IP地址/专用IP地址全局IP地址：用于因特网公共主机；专用IP地址：仅用于组织的专用网内部本地主机。网络掩码网络掩码作用： 1 、标识一个IP地址的网络号范围结构： 掩码长度32bit，由一串1和紧随的一串0组成。1对应于IP地址中的网络号（子网号），0对应于IP地址中的主机号。11111111 0 0 0A类地址掩码11111111(255)11111111(255) 0 0B类地址掩码11111111(255)11

9、111111(255)11111111(255) 0C类地址掩码有类网络地址面临的问题网络ID位主机ID位C 类地址每个C类网络拥有主机数目：28-2=254 1、当网络中主机数目少于254台时，则浪费254-N个ip地址空间（N为网络内主机数量） 2、当网络中主机数目多于254台时，则IP地址不够使用。 3、c类空间不够时，则只能分配B类网络IP给主机使用，类似于第1种情况的计算，有可能浪费空间更大:浪费216-N。子网划分网络ID位主机ID位子网化C 类地址子网ID位网络ID位主机ID位C 类地址1111111111111111111111111111 0子网掩码1111111111111

10、11111111111 0C 类网络掩码 通过缩短主机空间位数，从而减小了容纳主机数量，达到减小地址空间的浪费，并且使网络的划分更灵活。超网网络ID位主机ID位子网化C 类地址网络ID位主机ID位C 类地址11111111111111111111子网掩码111111111111111111111111 C 类网络掩码 通过增加主机空间位数，从而增加了容纳主机的数量，这样即容纳了更多的主机数量，并且使网络的划分也灵活了。第三节二进制与十进制的互相转换 有类别IPV4地址 IP地址相关计算逻辑与运算1 And 1 = 1 0 and 0 = 00 and 1 = 01 And 0 = 001001

11、001公式： H=2N-2 H：可用ip数量 N：主机位数 减2是因为全0主机位与网络号重复不可能，而主机位为全1时，定义为网络广播地址也不可用。IP相关的计算1确定ip所在的网段 1、十进制IP与掩码，转换为二进制，然后进行逻辑与操作，得出的结果即为网段号。判断IP是否属于同一网段 1、把十进制IP与掩码转换为二进制，然后进行逻辑与操作，得出的结果即为网段号。 2、如果得出的网段号相同，则为同一网段，否则为不同网段IP，不同网段IP间通信，需要有路由功能的设备参与。计算IP的网段号方法： 使用给定的掩码与IP地址进行逻辑与操作，计算的结果就这IP地址的网络号。11001010 0111001

12、0 11001110 11001010网络号：202.114.206.0掩码 ： 255.255.255.011111111 11111111 11111111 00000000 地址：202.114.206.20211001010 01110010 11001110 00000000逻辑与结果判断主机是否在同一网网10101100 00010000 00011110 01100100网络号：172.16.0.0子网掩码 :255.255.192.011111111 11111111 11000000 00000000 IP地址：172.16.30.10010101100 00010000 0

13、0000000 00000000逻辑与结果10101100 00010000 00010100 01100100网络号：172.16.0.0子网掩码 :255.255.192.0 IP地址：172.16.20.100逻辑与结果11111111 11111111 11000000 0000000010101100 00010000 00000000 0000000010101100 00010000 00011110 01100100网络号：172.16.0.0子网掩码 :255.255.192.011111111 11111111 11000000 00000000 IP地址：172.16.30.10010101100 00010000 00000000 00000000逻辑与结果10101100 00010000 01