IP地址、子网掩码、网络号、主机号、网络地址、主机地址...

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发表于 2021-1-5 10:40:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
IP地址、子网掩码、网络号、主机号、网络地址、主机地址以及ip段/数字-如192.168.0.1/24是什么意思?

背景知识
IP地址

IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址,才能正常通信。我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”,那么“IP地址”就相当于“电话号码”,而Internet中的路由器,就相当于电信局的“程控式交换机”。
IP地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4个“8位二进制数”(也就是4个字节)。IP地址通常用“点分十进制”表示成(a.b.c.d)的形式,其中,a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例:点分十进IP地址(100.4.5.6),实际上是32位二进制数(01100100.00000100.00000101.00000110)。

A类,B类,C类
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]
概念
特征
网络范围
默认掩码
A类地址
第1个8位中的第1位始终为0
0-127.x.x.x
255.0.0.0/8
B类地址
第1个8位中的第1、2位始终为10
128-191.x.x.x
255.255.0.0/16
C类地址
第1个8位中的第1、2、3位始终为110
192-y.x.x.x
255.255.255.0/24

特殊
D类 以1110开始 用于组播
E类 以11110开始 用于科研保留
范围上划分有些要注意的:
A类 从1.0.0.0 到126.255.255.255
B类 从128.0.0.0到191.255.255.255
C类 从192.0.0.0到223.255.255.255
其中127.x.x.x段地址空间是被保留的回环地址
IP地址包含 网络地址+主机地址,即IP地址=网络地址+主机地址
网络地址:
1、如果是192的C段地址,那么,网络地址就是:192.168.1.0,地址掩码是:255.255.255.0。
2、如果地址掩码是:255.255.0.0,那么网络地址就是:192.168.0.0。
3、网络地址很大一部分是由地址掩码决定的。
主机地址:
如IP地址是202.112.14.137,掩码是255.255.255.224 ,
网络地址是202.112.14.128,子网号是128。
主机地址是202.112.14.137 。
子网掩码
子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩,它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机的位掩码。
子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
子网掩码是一个32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识,并说明该IP地址是在局域网上,还是在远程网上。
子网掩码——屏蔽一个IP地址的网络部分的“全1”比特模式。对于A类地址来说,默认的子网掩码是255.0.0.0;对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0;对于C类地址来说默认的子网掩码是255.255.255.0。
  • 通过子网掩码,就可以判断两个IP在不在一个局域网内部。
  • 子网掩码可以看出有多少位是网络号,有多少位是主机号

网关
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。默认网关在网络层上以实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似,不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连
网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。
比如有网络A和网络B,网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”,子网掩码为255.255.255.0;网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”,子网掩码为255.255.255.0。
在没有路由器的情况下,两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的,即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上,TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。
而要实现这两个网络之间的通信,则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中,就把数据包转发给它自己的网关,再由网关转发给网络B的网关,网络B的网关再转发给网络B的某个主机。
所以说,只有设置好网关的IP地址,TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢?网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址,具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。
广播地址(Broadcast Address)
广播地址(Broadcast Address)是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址。
在使用TCP/IP 协议的网络中,主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为广播地址,广播的分组传送给host ID段所涉及的所有计算机。例如,对于10.1.1.0 (255.255.255.0 )网段,其广播地址为10.1.1.255 (255 即为2 进制的11111111 ),当发出一个目的地址为10.1.1.255 的分组(封包)时,它将被分发给该网段上的所有计算机。
根据IP地址和子网掩码求 网络地址 和 广播地址
  • 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
  • IP地址和子网掩码进行与运算,结果是网络地址(即主机号全0是网络地址)
  • 将运算结果中的网络地址不变,主机地址变为1,结果就是广播地址
  • 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
  • 主机的数量=2^二进制位数的主机-2
减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。
示例
一个主机的IP地址是202.112.14.137,掩码是255.255.255.224,要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址
根据子网掩码可以分割网络号+主机号
255.255.255.224 转二进制:
11111111 11111111 11111111 11100000
网络号有27位,主机号有5位
网络地址就是:把IP地址转成二进制和子网掩码进行与运算
11001010 01110000 00001110 10001001
IP地址&子网掩码
  1. 11001010 01110000 00001110 10001001

  2. 11111111 11111111 11111111 11100000

  3. ------------------------------------------------------

  4. 11001010 01110000 00001110 10000000
复制代码
即:202.112.14.128
计算广播地址
广播地址:网络地址的主机位全部变成1 ,10011111 即159 即:202.112.14.159
主机数
主机号有5位,那么这个地址中,就只能有25−2=3025−2=30个主机
因为其中全0作为网络地址,全1作为广播地址
根据每个网络的主机数量进行子网地址的规划和计算子网掩码
这也可按上述原则进行计算。
比如一个子网有10台主机,那么对于这个子网需要的IP地址是
10+1+1+1=13
注意:加的第一个1是指这个网络连接时所需的网关地址,接着的两个1分别是指网络地址和广播地址。
因为13小于16(16等于2的4次方),所以主机位为4位。
而 256-16=240 所以该子网掩码为255.255.255.240。
如果一个子网有14台主机,不少人常犯的错误是:依然分配具有16个地址空间的子网,而忘记了给网关分配地址。这样就错误了,因为:
14+1+1+1=17
17.大于16,所以我们只能分配具有32个地址(32等于2的5次方)空间的子网。这时子网掩码为:255.255.255.224
5) 主机的数量
206 110 4 0/18被划分成16个子网,每个子网掩码?
(划分成16个子网,根据子网掩码/18就表示有18个1,就要从的IP地址的主机位借4位来用作网络位!)
子网掩码是255.255.252.0
每个子网可以容纳的主机数是1024台。
下面我来给你详细解答:
206.110.1.0 /18 由最后的那个/18,我们可以知道这个IP已经规定了它的网络位是18位,它默认的子网掩码就是11111111.11111111.11 | 000000.00000000(其中1代表网络位,0代表主机位)
可以看出我们可以操作的位数就是后面的14个0,也就是说我们可以在地面划分出几位作为子网的网络位,进而来划分子网。要求是切分成16个子网,我们知道2的4次方刚好等于16,这就说明子网网络位的位数是4位,那14-4=10就是子网的主机位。所以上面我写的那串二进制就可以变成:11111111.11111111.111111 | 00.00000000(其中1代表网络位,0代表主机位)
ip段/数字-如192.168.0.1/24是什么意思?
后面这个数字标示了我们的网络号的位数,也就是子网掩码中前多少号为1
129.168.1.1 /24 这个24就是告诉我们网络号是24位
也就相当于告诉我们了
子网掩码是:11111111 11111111 11111111 00000000
即:255.255.255.0
172.16.10.33/27 中的/27
也就是说子网掩码是255.255.255.224 即27个全1
11111111 11111111 11111111 11100000
附录
16-30位网络号-掩码位数,IP总数,子网掩码查询表
ip段/27 /29 /30 网关,子网掩码,广播地址查询
可用IP查询,IP段对应表
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]
掩码位数
IP总数
子网掩码
C段个数
/30
4
255.255.255.252
1/64
/29
8
255.255.255.248
1/32
/28
16
255.255.255.240
1/16
/27
32
255.255.255.224
1/8
/26
64
255.255.255.192
1/4
/24
256
255.255.255.0
1
/23
512
255.255.254.0
2
/22
1024
255.255.252.0
4
/21
2048
255.255.248.0
8
/20
4096
255.255.240.0
16
/19
8192
255.255.224.0
32
/18
16384
255.255.192.0
64
/17
32768
255.255.128.0
128
/16
65536
255.255.0.0
256

24位网络号
24位网络号,8位主机号,可形成1个子网(C段总数),每个子网256-2台主机
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]
网络地址
可用IP范围
广播地址
.0
.1-.254
.255

25位网络号
25位网络号,7位主机号,可形成2个子网,每个子网126台主机
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]
网络地址
可用IP范围
广播地址
.0
.1-.126
.127
.128
.129-.254
.255

26位网络号
26位网络号,6位主机号,可形成4个子网,每个子网62台主机
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]
网络地址
可用IP范围
广播地址
.0
.1-.62
.63
.64
.65-.126
.127
.128
.129-.190
.191
.192
.193-.254
.255

27位网络号
27位网络号,5位主机号,可形成8个子网,每个子网30台主机
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]
网络地址
可用IP范围
广播地址
.0
.1-.30
.31
.32
.33-.62
.63
.64
.65-.94
.95
.96
.97-.126
.127
.128
.129-.158
.159
.160
.161-.190
.191
.192
.193-.222
.223
.224
.225-.254
.255

28位网络号
28位网络号,4位主机号,可形成16个子网,每个子网14台主机
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]
网络地址
可用IP范围
广播地址
.0
.1-.14
.15
.16
.17-.30
.31
.32
.33-.46
.47
.48
.49-.62
.63
.64
.65-.78
.79
.80
.81-.94
.95
.96
.97-.110
.111
.112
.113-.126
.127
.128
.129-.142
.143
.144
.145-.158
.159
.160
.161-.174
.175
.176
.177-.190
.191
.192
.193-.206
.207
.208
.209-.222
.223
.224
.225-.238
.239
.240
.241-.254
.255

29位网络号
29位网络号,3位主机号,可形成32个子网,每个子网6台主机
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]
网络地址
可用IP范围
广播地址
.0
.1-.6
.7
.8
.9-.14
.15
.16
.17-.22
.23
.24
.25-.30
.31
.32
.33-.38
.39
.40
.41-.46
.47
.48
.49-.54
.55
.56
.57-.62
.63
.64
.65-.70
.71
.72
.73-.78
.79
.80
.81-.86
.87
.88
.89-.94
.95
.96
.97-.102
.103
.104
.105-.110
.111
.112
.113-.118
.119
.120
.121-.126
.127
.128
.129-.134
.135
.136
.137-.142
.143
.144
.145-.150
.151
.152
.153-.158
.159
.160
.161-.166
.167
.168
.169-.174
.175
.176
.177-.182
.183
.184
.185-.190
.191
.192
.193-.198
.199
.200
.201-.206
.207
.208
.209-.214
.215
.216
.217-.222
.223
.224
.225-.230
.231
.232
.233-.238
.239
.240
.241-.246
.247
.248
.249-.254
.255

30位网络号
29位网络号,3位主机号,可形成64个子网,每个子网2台主机
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]
网络地址
可用IP范围
广播地址
.0
.1-.2
.3
.4
.5-.6
.7
.8
.9-.10
.11
.12
.13-.14
.15
.16
.17-.18
.19
.20
.21-.22
.23
.24
.25-.26
.27
.28
.29-.30
.31
.32
.33-.34
.35
.36
.37-.38
.39
.40
.41-.42
.43
.44
.45-.46
.47
.48
.49-.50
.51
.52
.53-.54
.55
.56
.57-.58
.59
.60
.61-.62
.63
.64
.65-.66
.67
.68
.69-.70
.71
.72
.73-.74
.75
.76
.77-.78
.79
.80
.81-.82
.83
.84
.85-.86
.87
.88
.89-.90
.91
.92
.93-.94
.95
.96
.97-.98
.99
.100
.101-.102
.103
.104
.105-.106
.107
.108
.109-.110
.111
.112
.113-.114
.115
.116
.117-.118
.119
.120
.121-.122
.123
.124
.125-.126
.127
.128
.129-.130
.131
.132
.133-.134
.135
.136
.137-.138
.139
.140
.141-.142
.143
.144
.145-.146
.147
.148
.149-.150
.151
.152
.153-.154
.155
.156
.157-.158
.159
.160
.161-.162
.163
.164
.165-.166
.167
.168
.169-.170
.171
.172
.173-.174
.175
.176
.177-.178
.179
.180
.181-.182
.183
.184
.185-.186
.187
.188
.189-.190
.191
.192
.193-.194
.195
.196
.197-.198
.199
.200
.201-.202
.203
.204
.205-.206
.207
.208
.209-.210
.211
.212
.213-.214
.215
.216
.217-.218
.219
.220
.221-.222
.223
.224
.225-.226
.227
.228
.229-.230
.231
.232
.233-.234
.235
.236
.237-.238
.239
.240
.241-.242
.243
.244
.245-.246
.247
.248
.249-.250
.251
.252
.253-.254
.255


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