关于网络中ipv4计算等有关知识笔记



虽说以前有了解过一些关于ip地址的知识,到了大学的网络专业后,上了课才发现原来有点小复杂和困难(我学渣),于是打算开始写下一些上课过的笔记,如果这篇文章对你可能有点帮助那也是最好的。


首先了解下什么是ipv4地址:
IPv4 地址由 32 个二进制位(1 和 0)的数字串组成。二进制 IPv4 地址难以阅读。为此,人们将每 8 个位称为一组二进制八位数,将这 32 个位划分为四段二进制八位数。
例如:10111110.01100100.00000101.00110110(这是以二进制表示的ipv4的地址)
也可以将ipv4转化为十进制:190.100.5.54
为主机配置 IPv4 地址时,输入的地址是十进制数字,如 192.168.1.5。此IP地址必须是唯一的,以确保数据可以发送/接收(划重点)
再介绍下ipv4地址的类别:
IPv4 地址分为以下几类:
A 类(1-126) - 大型公司实施的大型网络 例:10.3.26.1
B 类 (128-191)- 大学和其它类似规模的组织实施的中型网络 例:168.16.0.26
C 类(192-223) - 小型组织实施或 ISP为客户订阅而实施的小型网络 例:192.168.0.25
D 类(224-239) - 专供组播使用
E 类 (239-255)- 用于实验测试用途
暂不介绍D,E两类(因为还没学;w;)

这时候我们来讲讲ip地址一些有关的东西owo

IP地址由两部分组成:1.网络部分 2.主机部分
A类的IP地址例如:10.3.26.1 |||10就是这个ip的网络号其后面的就是他的主机号
B类的IP地址例如:172.16.0.26 |||172.16是这个ip地址的网络号后面则是主机号
C类IP以此类推例如:192.168.0.100 |||100则是192.168.0为该地址的网络号最后一位则是主机号
网络号可以看做是用户上网的标识符,主机号则可以看成是第几位上的用户(大概这么说好懂点?)

因ip地址是4个8位二进制组成的,所以每个位置的最大值是255(2的八次方-1)0为地址上限。
关于广播地址是指在网络号后面能接受信息的主机号

随便取一个ip地址举例
如:30.30.30.0
首先可以知道这是一个A类地址
再次可以知道它的netid(网络号)为30.0.0.0
还有第一个可用ip,1st available IP:30.0.0.1
最后一个可用ip地址,last available IP:30.255.255.254
广播地址,broadcast IP:30.255.255.255
子网掩码 mask:255.0.0.0(后面会讲)



那么ip地址是唯一的,确定的,当ip被分配完了是不是就没有人可以拥有ip去上网了呢¿(现在公网的ip地址很紧缺;w;)
其实在互联网上IETF还预留了一些Internet地址空间供专用网络使用。
tip:专用网络不与公共网络连接
专用网络地址也不在Internet上路由
专用网络拥有特定的一种形式,例如:
A 类 - 10.0.0.0 到 10.255.255.255
B 类 - 172.16.0.0 到 172.31.255.255
C 类 - 192.168.0.0 到 192.168.255.255

关于等长子网划分
当我们使用32位子网ip时候因为IP数量不够往往不能给所有人都分配一个地址,这时候就有了等长子网划分技术
比如将一个网段是192.168.1.0/24 划分成7个子网 且可使用的主机数不少于30台
这是一个C类地址根据要求可得因为要分成7个子网,2^3 > 7 可知要借3位主机位变网络位
将IP地址换成二进制:1100 0000.1010 1000.0000 0001.0000 0000
在最后面的八位分割开就成了1100 0000.1010 1000.0000 0001.000|0 0000
这样就可知道能分为8个子网:
网络地址:192.168.1.0/27 主机地址为:192.168.1.1/27-192.168.1.30/27 广播地址:192.168.1.31/27
网络地址:192.168.1.32/27 主机地址为:192.168.1.33/27-192.168.1.62/27 广播地址:192.168.1.63/27
网络地址:192.168.1.64/27 主机地址为:192.168.1.65/27-192.168.1.94/27 广播地址:192.168.1.95/27
网络地址:192.168.1.96/27 主机地址为:192.168.1.97/27-192.168.126/27 广播地址:192.168.1.127/27
网络地址:192.168.1.128/27 主机地址为:192.168.1.129/27-192.168.158/27 广播地址:192.168.1.169/27
网络地址:192.168.1.160/27 主机地址为:192.168.1.161/27-192.168.190/27 广播地址:192.168.1.191/27
网络地址:192.168.1.192/27 主机地址为:192.168.1.193/27-192.168.222/27 广播地址:192.168.1.223/27
网络地址:192.168.1.224/27
可以分配给主机使用的地址是除去网络地址和广播地址后的数


关于子网掩码
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

子网掩码怎么看?
按地址分来来看:
A类地址的掩码为255.0.0.0
B类地址的掩码为255.255.0.0
C类地址的掩码为255.255.255.0

有时候我们会看到有一台主机的IP地址是172.16.169.132/20,子网掩码是255.255.240.0
为什么这个B类地址的子网掩码为255.255.240.0而不是255.255.0.0呢¿
这是因为这个地址被子网划分过uwu
将子网掩码换成二进制来看1111 1111.1111 1111.1111 0000.0000 000
从这里可以看出在16位后又借出了4位主机位作为网络位,所以这就是子网划分后的子网掩码
记住划分出去的主机位后要算进网络位哦,例如172.16.0.0/16 借了4个主机位变网络位后就成了172.16.0.0/20 斜杠后面的就表示网络位数。
由此我们可以从IP地址得知划分后的子网掩码,也可以从子网掩码反推出划分了几位主机位给网络位。


CDIR子网汇聚技术
CIDR的计算方法:

例如192.168.9.0/24 192.168.10.0/24 192.168.11.0/24 192.168.12.0/24 192.168.13.0/24 192.168.14.0/24 192.168.15.0/24
把地址分解成二进制后来看
192.168.00001 001.0

192.168.00001 010.0

192.168.00001 011.0

192.168.00001 100.0

192.168.00001 101.0

192.168.00001 110.0

192.168.00001 111.0

Last modification:January 7th, 2019 at 05:24 pm
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