计算机网络 - 网络层-子网掩码-ip地址-子网划分-可变长子网掩码

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1.0  ip地址的分类

1.1  A类：

1.2  B类：

1.3  C类：

1.4  私有地址：

2.0  子网掩码：

2.1  A，B，C三类地址的默认子网掩码：

2.2  A --》ping B

2.2.1  .判断B的地址是否和A是相同网段

2.2.2  .如果 B的地址和A不是相同网段，

2.3  使用ping命令诊断网络连接

-n 选项 指定发送的包的数量

-t 选项，一直ping

linux里面删除默认路由

添加默认路由：

3.0  子网划分

3.1  示例：划分4个小网段

3.2  示例：将192.168.100.0/24 划分为2个子网

3.3  示例：请计算出来193.126.12.56/26 所在的子网有效ip地址段和广播地址，子网掩码。

3.4  可变长子网掩码（VLSM）

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路由器 ：route

ip ： internet protocol 互联网协议

mac地址：交换机看的 --》数据链路层-->局域网使用 48位

ip地址 ： 路由器看的 --》 网络层 --》广域网

IP地址：

主机唯一的标识，保证主机间正常通信

一种网络编码，用来确定网络中的一个节点

ipv4 地址由32位二进制（32bit）组成

ipv6 地址是由128位二进制（128bit）组成

IP地址由两部分组成

网络部分（network）

主机部分（host）

完整的ip = 网络部分 + 主机部分

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1.0  ip地址的分类

根据网络部分的多少来划分

A：网+主+主+主 网络部分第一个数必须是0

B：网+网+主+主 第一个网络部分前面两个数必须是10

C：网+网+网+主 第一个网络部分前面3个数必须是110

D：组播使用

E：保留做科学研究使用的

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1.1  A类：

第一个网络部分：00000000 - 01111111 1-126 127已经用来做回环接口使用了。

 127.0.0.1 这个地址用来测试本机tcp/ip协议是否正常工作，每台电脑都有这个地址

主机部分：都是 0--255

可以使用的主机：2^24 台主机 = 16777216 台

主机部分全为0，表示网段号

主机部分全为1，表示广播地址，所以可容纳主机数要减2台

所以A类有126个网络，每个网络可以容纳 2^24 =16777216 -2台主机

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1.2  B类：

第一个网络部分：10000000 - 10111111 128-191

第二个网络部分 ： 00000000- 11111111 0-255

剩下两个主机部分都是 0-255

B类总共有2^14 = 16384 个网络

每个网络可以容纳主机数：2^16 = 65536 -2 台主机

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1.3  C类：

第一个网络部分：11000000 - 11011111 192-223

第二个网络部分：0-255

第三个网络部分：0-255

主机部分：0-255

所以C类网络一共有 2^21 = 2097152个网络

每个网络可以容纳 2^8 = 256 -2 台主机

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1.4  私有地址：

私有ip --（nat）--公网 -- 公网ip --(nat)-- 私有ip

nat：网络地址转换 network address transfer           --》路由器

私有地址和公用地址之间转换，解决了公用ip地址不足的问题

满足企业用户在内部网络中使用的需求

私有地址不能再Internet上使用

私有地址包括3组

A类：10.0.0.0 ~ 10.255.255.255

B类：172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

C类：192.168.0.0~192.168.255.255

在公网里面可以使用的ip地址是 ： A，B，C，

公网：

任何人都可以去访问的，公开的

私网：

私人的网络里面使用的，例如：家庭里，公司里等规模小，只是内部网络的，不希望别人能随便进来访问

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2.0  子网掩码：

用来确定ip的网络地址

子网掩码32个二进制位组成

对应ip地址的网络部分用1表示

对应ip地址的主机备份用0表示

ip地址和子网掩码作逻辑“与”运算得到网络地址

=====

0和任何数相与都等于0

1和任何数相与都等于任何数本身

=====

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2.1  A，B，C三类地址的默认子网掩码：

A类：255.0.0.0

B类：255.255.0.0

C类：255.255.255.0

示例：

ip地址：192.168.1.5

子网掩码：255.255.255.0

网段：192.168.1.0（0和任何数相与都等于01和任何数相与都等于任何数本身）

A --》B

A：192.168.10.1 /24

B：192.168.10.2 /24

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2.2  A --》ping B

2.2.1  .判断B的地址是否和A是相同网段

A： 192.168.10.0

B： 192.168.10.0

网关：网络的关卡，路由器LAN口的位置，ip是可以随意配置的，只有网段内

默认路由里的ip --》默认网关的ip

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2.2.2  .如果 B的地址和A不是相同网段，

A 主机会查询路由表，得到网关的ip，然后查询网关ip的mac地址，在数据链路层的时候，目的mac地址就会使用网关默认的mac地址，因为交换机·只是根据目的mac做转发，不看ip地址，所以就很巧妙的将数据送给网关

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2.3  使用ping命令诊断网络连接

ping 命令用来诊断网络连接

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-n 选项 指定发送的包的数量

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-t 选项，一直ping

ping命令没有回复的话可能是对方开启了防火墙功能，丢弃了我们发过去的ping包

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linux里面删除默认路由

ip route del default

出现网络不可达的提示大多是没有填网关

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添加默认路由：

ip route add default via 192.168.0.1

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3.0  子网划分

子网划分原因：

满足不同网络对ip地址的需求

实现网络的层次性

vlan ： 一个vlan对应一个网段

ip地址分类

有类地址

无类地址

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3.1  示例：划分4个小网段

划分子网的个数 ： 2^m >=4

需要网络位向主机位借2位

/26代表对应的网络部分有26个1

有效的主机数：

2^n -2 = 2^6-2 = 62个

有效ip地址段：

1-62

192.168.1.0 1~62 --》192.168.1.1 - 192.168.1.62

广播地址：192.168.1.63

192.168.1.64 1~62 --》192.168.1.63 - 192.168.1.126

广播地址：192.168.1.127

192.168.1.128 1-62 --》192.168.1.129 - 192.168.1.190

广播地址：192.168.1.191

192.168.1.192 1~62 --》192.168.193 - 192.168.1.254

广播地址：192.168.1.255

注意：每一个有效ip地址段都减去了对应全为0和全为1的那两个ip地址。

为什么可用主机数要减2？

因为全为0的是子网号，全为1的是广播地址，一般不用

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3.2  示例：将192.168.100.0/24 划分为2个子网

1.算出子网号

192.168.100.0/25

255.255.255.128

192.168.100.128/25

255.255.255.128

2.算出子网掩码

255.255.255.128

3.有效的ip地址段

每个网段可以使用 ：2^7-2 = 126台机器

192.168.100.0 1-126 192.168.100.1 - 192.168.100.126

192.168.100.128 1-126 192.168.100.129 - 192.168.100.254

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3.3  示例：请计算出来193.126.12.56/26 所在的子网有效ip地址段和广播地址，子网掩码。

1.计算子网掩码，

193.126.12.56/26 借了两位，所以子网掩码为

255.255.255.11000000 = 255.255.255.192

2.计算出网段号

子网掩码的作用就是与ip地址进行与运算，得到网段号

192.126.12.00111000

255.255.255.11000000

对应网段为：192.126.12.0

3.计算有效ip地址段

因为网络部分向主机部分借了两位

所以每个网段可用主机数为 2^6-2=62

该ip地址所在网段：192.126.12.1-192.126.12.62

4.广播地址：

192.126.12.63

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3.4  可变长子网掩码（VLSM）

VLSM 允许把子网继续划分为更小的子网