
参考资料:
可利用工具快速灵活地规划局域网IP地址。
以路由器工具包 Wildcard为例进行讲解:
单击“子网掩码计算器”;
输入任意一个想用的私有IP地址;
如:A类私有地址:10001
调整掩码位数;
注意观察主机最多数;
建议取最接近规划主机数的大值;
如:规划相应子网容纳500个主机,则取掩码位数:23;主机最多510;
可查看到符合要求的最多子网数;
任取一个或多个子网使用即可;
可查看到当前网络地址;
子网掩码;
可用IP地址范围;
单击“下一个子网”,可查看下一个子网的信息;
单击“前一个子网”,可查看前一个子网的信息;
单击“显示下20个子网”;
可以记事本方式查看下20个子网的信息;
看了一下资料 你就会了 自己掌握了才是知识一、IP地址概念
IP地址是一个32位的二进制数,它由网络ID和主机ID两部份组成,用来在网络中唯一的标识的一台计算机。网络ID用来标识计算机所处的网段;主机ID用来标识计算机在网段中的位置。IP地址通常用4组3位十进制数表示,中间用“”分隔。比如,19216801。
补充[IPv6]:前面所讲的32位IP地址称之为IPv4,随着信息技术的发展,IPv4可用IP地址数目已经不能满足人们日常的需要,据权威机构预测到2010年要充分应用信息技术,每个人至少需要10个IP地址,比如:计算机、笔记本、手机和智能化冰箱等。为了解决该问题开发了IPv6规范,IPv6用128位表示IP地址,其表示为8组4位16进制数,中间为“:”分隔。比如,AB32:33ea:89dc:cc47:abcd:ef12:abcd:ef12。
二、IP地址分类
为了方便IP寻址将IP地址划分为A、B、C、D和E五类,每类IP地址对各个IP地址中用来表示网络ID和主机ID的位数作了明确的规定。当主机ID的位数确定之后,一个网络中是多能够包含的计算机数目也就确定,用户可根据企业需要灵活选择一类IP地址构建网络结构。
A类A类地址用IP地址前8位表示网络ID,用IP地址后24位表示主机ID。A类地址用来表示网络ID的第一位必须以0开始,其他7位可以是任意值,当其他7位全为0是网络ID最小,即为0;当其他7位全为1时网络ID最大,即为127。网络ID不能为0,它有特殊的用途,用来表示所有网段,所以网络ID最小为1;网络ID也不能为127;127用来作为网络回路测试用。所以A类网络网络ID的有效范围是1-126共126个网络,每个网络可以包含224-2台主机。
B类B类地址用IP地址前16位表示网络ID,用IP地址后16位表示主机ID。B类地址用来表示网络ID的前两位必须以10开始,其他14位可以是任意值,当其他14位全为0是网络ID最小,即为128;当其他14位全为1时网络ID最大,第一个字节数最大,即为191。B类IP地址第一个字节的有效范围为128-191,共16384个B类网络;每个B类网络可以包含216-2台主机(即65534台主机)。
C类C类地址用IP地址前24位表示网络ID,用IP地址后8位表示主机ID。C类地址用来表示网络ID的前三位必须以110开始,其他22位可以是任意值,当其他22位全为0是网络ID最小,IP地址的第一个字节为192;当其他22位全为1时网络ID最大,第一个字节数最大,即为223。C类IP地址第一个字节的有效范围为192-223,共2097152个C类网络;每个C类网络可以包含28-2台主机(即254台主机)。
D类D类地址用来多播使用,没有网络ID和主机ID之分,D类IP地址的第一个字节前四位必须以1110开始,其他28位可以是任何值,则D类IP地址的有效范围为224000到239255255255。
E类E类地址保留实验用,没有网络ID和主机ID之分,E类IP地址的第一字节前四位必须以1111开始,其它28位可以是任何值,则E类IP地址的有效范围为240000至255255255254。其中2552552552555表示广播地址。
在实际应用中,只有A、B和C三类IP地址能够直接分配给主机,D类和E类不能直接分配给计算机。
三、网络ID、主机ID和子网掩码
网络ID用来表示计算机属于哪一个网络,网络ID相同的计算机不需要通过路由器连接就能够直接通信,我们把网络ID相同的计算机组成一个网络称之为本地网络(网段);网络ID不相同的计算机之间通信必须通过路由器连接,我们把网络ID不相同的计算机称之为远程计算机。
当为一台计算机分配IP地址后,该计算机的IP地址哪部份表示网络ID,哪部份表示主机ID,并不由IP地址所属的类来确定,而是由子网掩码确定。子网确定一个IP地址属于哪一个子网。
子网掩码的格式是以连续的255后面跟连续的0表示,其中连续的255这部份表示网络ID;连续0部份表示主机ID。比如,子网掩码25525500和2552552550。
根据子网掩码的格式可以发现,子网掩码有0000、255000、25525500、2552552550和255255255255共五种。采用这种格式的子网掩码每个网络中主机的数目相差至少为256倍,不利于灵活根据企业需要分配IP地址。比如,一个企业有2000台计算机,用户要么为其分配子网掩为25525500,那么该网络可包含65534台计算机,将造成63534个IP地址的浪费;要么用户为其分配8个2552552550网络,那么必须用路由器连接这个8个网络,造成网络管理和维护的负担。
网络ID是IP地址与子网掩码进行与运算获得,即将IP地址中表示主机ID的部份全部变为0,表示网络ID的部份保持不变,则网络ID的格式与IP地址相同都是32位的二进制数;主机ID就是表示主机ID的部份。
例题1:IP地址:1921682335 子网掩码:25525500
网络ID:19216800 主机ID:2335
例题2:IP地址:1921682335 子网掩码:2552552550
网络ID:192168230 主机ID:35
四、子网和CIDR
将常规的子网掩码转换为二进制,将发现子网掩格式为连续的二进制1跟连续0,其中子网掩码中为1的部份表示网络ID,子网掩中为0的表示主机ID。比如25525500转换为二进制为11111111 11111111 00000000 00000000。
在前面所举的例子中为什么不用连续的1部份表示网络ID,连续的0部份表示主机ID呢?答案是肯定的,采用这种方案的IP寻址技术称之为无类域间路由(CIDR)。CIDR技术用子网掩码中连续的1部份表示网络ID,连续的0部份表示主机ID。比如,网络中包含2000台计算机,只需要用11位表示主机ID,用21位表网络ID,则子网掩码表示为11111111111111111110000000000000,转换为十进制则为2552552240。此时,该网络将包含2046台计算机,既不会造成IP地址的浪费,也不会利用路由器连接网络,增加额外的管理维护量。
CIDR表示方法:IP地址/网络ID的位数,比如1921682335/21,其中用21位表示网络ID。
例题1:1921682335/21
子网掩码:11111111 11111111 11111000 00000000则为2552552480
网络ID:192168000101110(其中第三个字节红色部分表示网络ID,其他表示主机ID,网络ID是表示网络ID部份保持不变主机ID全部变为0)则网络ID为192168160
起始IP地址:192168161(主机ID不能全为0,全为0表示网络ID最后一位为1)
结束IP地址:1921680001011111111110(主机ID不能全为1,全为1表示本地广播)则结束IP地址为:19216823254。
例题2:将16313500划分为16个子网,计算前两个子网的网络ID、子网掩码、起止IP地址。
第1步:用CIDR表示16313500/20,则子网掩码为255255240(11110000)0。
第2步:第一网络ID(子网掩码与IP地址与运算):16313500
第一个IP地址:16313501 结束IP地址:16313515254;
第3步:第二网络ID:163135160
第一个IP地址:163135161 结束IP地址:16313531254。
五、子网掩码和网络ID的快速计算方法
CIDR的子网掩码都是连续的1跟连接的0表示,则子网掩码有以下几种表示方法:
0000 0000 0
1000 0000 128
1100 0000 128+64=192
1110 0000 128+64+32=224
1111 0000 255-15=240
1111 1000 255-7=248
1111 1100 255-3=252
1111 1110 255-1=254
1111 1111 255
大家都知道11111111的十进制数为255,那么我们怎么来快速计算子网掩码呢?二进制的1=1,11=3,111=7,1111=15;那么1111 1110=255-1,1111 1100=255-3,1111 1000=255-8,1111 0000=255-15这样是不是就很快呢?只要我们一旦确定子网掩码中有多少位表示网络ID,那么我们马上就可以写出子网掩码了。那么,对于1000 0000,1100 0000和1110 0000 我们又该怎么计算呢?27=8则1000 0000=128,1100 0000=128+64,1110 0000=128+64+32,所以我们不需要去记住每一个为多少,只需要做做简单的加减法就搞定子网掩码的计算。
网络ID的结果大家都知道网络ID部份不变,主机ID部分全部变为0,那么在计算网络ID时,首先看子网掩码中有多少位用来表示网络,相应在将IP地址转换为二进制时就只转换前面几位,比如19216817615/19,网络ID一共19位,则网络ID前两个字节为192168X0发生变化的为第三个字节。那么怎样快速计算出这个变化的X的值呢?我们知道第三字节只有三位表示网络ID,转换时176>128,第1位为1,176-128=48<64,第2位为0,48>32第3位为1,剩下的计算就没有意义了,全都要转换为0,则网络ID为10100000,则网络ID为1921681600,这样计算反而出错的可能性很小。
六、本地和远程网络概念
网络ID相同的计算机称之为本地网络,本地网络中的计算机相互通信不需要路由器连接;网络ID不相同的计算机称之为远程网络,远程网络中的计算机要相互通信必须通过路由器连接。
例题:1921681014/28,1921681015/28,1921681016/28,1921681031/28哪些是合法IP,哪些是非法IP地址?
主机ID全为0和主机ID全为1的为非法IP地址:1921681015/28、1921581016/28、1921681031/28都是非法IP地址。
例题:1921681014/28,1921681015/28,1921681016/28哪个不是同一网段?
网络ID相同的就属于同一网段,则1921681016/28不属于同一网段。
七、子网数和主机数的计算方法
例题:1721683456/20,一共划分为了多少个子网,各子网可以包含多少台主机。
1721683456是一个B类地址,B类地址用16位表示网络ID,题目中20位表示网络ID,则子网位数为4位,那么子网就有24次个(即从0000、0001到1111的16种变化)。
由于IP地址是32位,用20位表示网络ID,则主机ID的位数为12位,则每个子网可以包含212-2个IP地址,即可以包含4096个IP地址。
注意:为什么计算IP地址时要减2,而计算子网数目时不减2呢?IP地址减2的原因是主机ID不能全为0也不能全为1;子网就不存在这个问题。
八、公共IP和私有IP地址
IP地址由IANA(Internet地址分配机构)管理和分配,任何一个IP地址要能够在Internet上使用就必须由IANA分配,IANA分配的能够在Internet上正常使用的IP地址称之为公共IP地址;IANA保留了一部份IP地址没有分配给任何机构和个人,这部份IP地址不能在Internet上使用,此类IP地址就称之为私有IP地址。为什么私有IP地址不能在Internet上使用呢?因为Internet上没有私有IP地址的路由。私有IP地址范围包括:
A类:10000/8
B类:1721600/12 即1721601-17231255254共16个B类网络
C类:19216800/16即19216801-192168255254共256个C类网络
九、路由概念、Ping、Ipconfig、Route和Tracert命令
通过路由器将数据从一个网络传输到另一个网络称之为路由。路由选择负责在网络中选择一段最优先的路径将数据传输到目的网络,路由选择的基础和依据是路由表,路由表由目的网络ID、子网掩码、网关、接口和计费组成,通过route print可查看计算机的路由表。
Ping命令三种结果 Ipconfig命令 Tracert命令
目的地不可到达:路由表无目的地记录
超时:网关设置错有路由表记录
Ping通过:正常
更多资料请访问:>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:
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192·168·100·5
子网掩码是255·255·255·0。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。
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:192·168·100·1
至
192·168·100·254
也就是说下面的地址都是一个网段的。
192·168·100·1、192·168·100·2
。。。
192·168·100·20
。。。
192·168·100·111
。。。
192·168·100·254
5)
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=28-2=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:
例2:
IP地址为128·36·199·3
子网掩码是255·255·240·0。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
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:128·36·192·1
至
128·36·207·254
5)
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=212-2=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。
问题一、已知IP和子网掩码,求网络位、主机位方法如下:
举例:I P 地址:1214081200
子网掩码: 2552552520
1、先把IP地址和子网掩码转换成二进制
I P 地址:1214081200 转换二进制 01111001001010000101000111001000
子网掩码:2552552520 转换二进制 11111111111111111111110000000000
2、求网络位
二进制IP地址和二进制子网掩码进行逻辑与运算得出网络位
二进制I P地址:01111001001010000101000111001000
二进制子网掩码:11111111111111111111110000000000
逻辑与运算后结果是:01111001001010000101000000000000
将结果转换成十进制:12140800
网络位是:12140800
3、求主机位
反转前子网掩码:11111111111111111111110000000000
反转后子网掩码:00000000000000000000001111111111(反转后的子网掩码就是主机位)
去除多余的0:11111111
转换成10进制:1023 + 1 (因为二进制和IP都是从0计算的,0也要算一个IP,所以 + 1)
主机位是:1024,此IP段可容纳1024个主机
4、最终结果
I P 地址:1214081200 二进制IP地址:01111001001010000101000111001000
子网掩码: 2552552520 二进制子网掩码:11111111111111111111110000000000
网络位是:12140800 二进制网络位:01111001001010000101000000000000
主机位是:003255 二制制主机位:00000000000000000000001111111111(一共可容纳1023+1台主机)
它的网段:12140800 至 1214083255
问题二:方法如下:
1、IP:19216810
把子网切换成二进制,你会发现,所有子网都是由一串连续的1和0组成(一共4段,每段8位)
把19216810换成2进制如下:
1100 0000 1010 1000 0000 0001 0000 0000
先取前8位看下计算方式:0000 0011
1128+164+032+016 + 08+04+02+01 =192
用换成二进制的0和1乘2的次方数,第一位是2的0次方,后面类推。
2、熟悉子网的计算方式,我们再看下3类常用的IP
A类IP段 1000到126255255255(0段和127段不使用) 子网掩码:255000
换成二进制:0000 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 到
0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000 子网掩码
B类IP段 128000到191255255255 子网掩码:25525500
换成二进制:1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 到
1011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000 子网掩码
C类IP段 192000到223255255255 子网掩码:2552552550
换成二进制:1100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 到
1101 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000 子网掩码
3、子网的划分,实际上就是设计子网掩码的过程。子网掩码主要用来区分IP地址中网络ID和主机ID,它用来屏蔽IP地址的一部分,计算机网络ID的不同,则说明他们不在同一个物理子网里,需要通过路由器转发才能进行数据交换。
每类地址具有默认的子网掩码(如上A、B、C三类地址都有固定的子网掩码)。除了以上表达方式外,还可以通过“1”的位数来表示
(如A类地址的子网掩码255000中有8位“1”),那A类地址中的某个网段就可以写成10110/8。
示例:2552552480这个子网掩码可以容纳多少台电脑
转换成二进制后,后面一共有11颗0,那就是2的11次方等于2048(主机号中全0是保留地址,全1是广播地址)多以要减去2个
最后可以容纳的电脑有2046台。
扩展资料:
一、IP地址如何表示:
1、让机器看的
10101010100010101010 (纯2进制)
2、让人看的
点分十进制,XXXX (X表示的是一个10进制)
每一个X对应的是8个二进制
每一个X对应 1 个字节;
X取值范围是 0 --255 ;
3、IP地址的结构:
#长度为 32 bit;
#结构 - 网络位 + 主机位
例如: 19216811
二、子网掩码:
1、作用
区分IP地址中的网络位与主机位
必须与IP地址,一一对应,成对出现;
2、表示
纯2进制
点分十进制 (yyyy) ->y的取值范围是 0 --255
/n (n表示的是子网掩码中有多少个1)
3、功能实现
子网掩码中1所对应的IP地址中的位,称之为网络位
子网掩码中0所对应的IP地址中的位,称之为主机位
例如:
IP: 10101101 11001111 10010001 00001011
Mask: 11111111 11111111 11111111 00000000
4、特点
与IP地址一一对应;
1和0永远是连续的,不会交叉出现;
左边永远是1,右边永远是0;
参考资料:
百度百科——网络位置
百度百科——主机地址
百度百科——子网划分
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