划分IP子网
一、ipv4地址写法
二进制写法:32位数字分4组,每组8位,如
11000000 10101000 00000001 00111111
为了看上去方便,表示为十进制写法,分4组,每组范围0-255,如
192.168.1.63
ipv4地址总数:2^32=4,294,967,296~43亿
熟记二进制与十进制的转换,如一组8位二进制数最大转换数值为128+64+32+16+8+4+2+1=255
例子:11101001转为十进制
二、划分子网的具体步骤
已知192.168.1.0/24,划分8个子网(一个ip划分8个子网,2的3次方,即网络位不再是24位,往后借3位主机位,子网掩码为27)
11000000 10101000 00000001 0000 0000
1、延长网络位(子网位),往后借3位主机位,2的3次方,8种变化。
11000000 10101000 00000001 000xxxx 11000000 10101000 00000001 001xxxx 11000000 10101000 00000001 010xxxx 11000000 10101000 00000001 011xxxx 11000000 10101000 00000001 100xxxx 11000000 10101000 00000001 101xxxx 11000000 10101000 00000001 110xxxx 11000000 10101000 00000001 111xxxx
后5位xxxxx代表主机位
一个ip划分8个子网,2的3次方,即网络位往后借3位,剩余5个主机位。
2、计算子网网段:
子网数:2^主机位
主机数:2^主机位
可用主机数:2^主机位-2
本例中,主机位为5。子网数=2的主机位数次方,即2^5=32,依次往下加32,递加8次。即:
192.168.1.32 192.168.1.64 192.168.1.96 192.168.1.128 192.168.1.160 192.168.1.192 192.168.1.224 192.168.1.256
一个网段中,主机位全0为网络地址(网络id),全1为广播地址,网络地址和广播地址都不可用。
网段地址:主机号全为 0 的地址,表示某个网段,比如:网段地址 192.168.10.0/24 表示的是网络号为 192.168.10 的所有地址。
广播地址:主机号全为 1 的地址,向同一个网段中的所有主机发送数据包的一个地址,比如:网段地址 192.168.10.0/24 的广播地址是 192.168.10.255 。
192.168.1.0/27 子网网段中,192.168.1.1~30(以下类推,去掉全0和全1,剩余30个ip地址可用)
192.168.1.32/27 子网网段包含,192.168.1.33~62
192.168.1.64/27 子网网段包含,192.168.1.65~94
192.168.1.96/27 子网网段包含,192.168.1.97~126
192.168.1.128/27 子网网段包含,192.168.1.129~158
192.168.1.160/27 子网网段包含,192.168.1.161~190
192.168.1.192/27 子网网段包含,192.168.1.193~222
192.168.1.224/27 子网网段包含,192.168.1.225~254
三、ip的分类
A类(以0开头,可用1~126)
A 类地址第一位以 0 开头,可变化的网络位有 7 位,即 128 个 A 类地址。其中 0 和 127 属于特殊地址,可用的 A 类地址就是 128 - 2 = 126
个。
可变化的主机位有 24 位,即 16777216 个主机地址。其中主机位全为 0 和主机位全为 1 分别为网段地址和广播地址,不能分配给主机使用,每个 A 类地址可用的主机地址就是 16777216 - 2 = 16777214
个。
A 类地址的范围是 1.0.0.0 ~ 126.255.255.255
。
A 类地址子网掩码是 255.0.0.0
,也可写作 /8
。
B类(以10开头,可用128~191)
B 类地址前两位以 10 开头,可变化的网络位有 14 位,即 16384 个 B 类地址。其中 128.0 和 191.255 属于特殊地址,可用的 B 类地址就是 16384 - 2 = 16382
个。
可变化的主机位有 16 位,即 65536 个主机地址。其中网段地址和广播地址不能分配给主机使用,每个 B 类地址可用的主机地址就是 65536 - 2 = 65534
个。
B 类地址的范围是 128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
。
B 类地址子网掩码是 255.255.0.0
,也可写作 /16
。
C类(以110开头,192~223)
C 类地址前三位以 110 开头,可变化的网络位有 21 位,即 2097152 个 C 类地址。其中 192.0.0 和 223.255.255 属于特殊地址,可用的 C 类地址就是 2097152 - 2 = 2097150
个。
可变化的主机位有 8 位,即 256 个主机地址。其中网段地址和广播地址不能分配给主机使用,每个 C 类地址可用的主机地址就是 256 - 2 = 254
个。
C 类地址的范围是 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
。
C 类地址子网掩码是 255.255.255.0
,也可写作 /24
。
D类(224~239)组播
E类(240~255)科研
四、私有ip地址
私网ip地址:从ABC三类地址中保留了一部分任何人都可以自由使用的私网地址。
地址分类 | 可用范围 | 子网掩码 |
A类 | 10.0.0.0~10.255.255.255 | 255.0.0.0 |
B类 | 172.16.0.0~172.31.255.255 | 255.255.0.0 |
C类 | 192.168.0.0~192.168.255.255 | 255.255.255.0 |
五、同网段ip,网络位相同
要点:
1、同一网段的ip,网络位相同
如192.168.1.32和192.168.1.64属于同一子网,64不是。
案例1:192.168.91.1和192.168.90.1是否在同一网段?
11000000 10101000 01011001 00000001 11111111 11111111 11111111 00000000
结果11000000 10101000 01011001 00000000
11000000 10101000 01011000 00000001 11111111 11111111 11111111 00000000
结果:11000000 10101000 01011000 00000000
经过ip和子网掩码的与运算,对比后他们不在同一个网段。
2、与运算(按乘法理解,有两1才为1,有0则为0)
用二进制ip地址和其子网掩码进行与运算
案例1:192.168.1.129/27是哪个网段的子网?
192.168.1.129二进制为
192.168.1.129 11000000101010000000000110000001
27子网掩码表示为
255.255.255.224 11111111111111111111111111100000
做与运行算
110000001010100000000001100 00001 11111111111111111111111111100000 ------------------------------------------------- 11000000 10101000 00000001 10000000 128+64 128+32+8 1 + 128 192 168 1 128
最终结果为:192.168.1.129属于192.168.1.128网段
子网掩码的作用:1、分割子网段 ; 2、区分那些ip是同一个网段的,那些不是同一网段的
大部分的情况下,我们网络中只要不超过254台主机的的话,子网掩码都可以设置成255.255.255.0
子网掩码不一样,即网络位不一样,不是同一网段的ip
ip地址:192.168.1.1 子网掩码:255.255.255.0 ip地址:192.168.1.2 子网掩码:255.255.0.0
子网掩码一样,比如都是255.255.255.0。此时需要做与运算
创建vlan1:ip地址:192.168.1.1 子网掩码:255.255.255.0 创建vlan2: ip地址:192.168.2.1 子网掩码:255.255.255.0
与运算结果,二者不是同网段
注:子网掩码的计算
子网掩码为27,表示24位网络位借了3位主机位,剩余5位主机位。主机位用1表示,0表示网络位
前三组8位全为1,即255.255.255,最后一组8位:11100000(3位主机位,剩余5位主机位)128+64+32=224
即27表示的是255.255.255.224。结合图理解更快