IP地址分类（A类 B类 C类 D类 E类）

  • IP地址由四段组成，每个字段是一个字节，8位，最大值是255，,
  • IP地址由两部分组成，即网络地址和主机地址。网络地址表示其属于互联网的哪一个网络，主机地址表示其属于该网络中的哪一台主机。二者是主从关系。
  • IP地址的四大类型标识的是网络中的某台主机。IPv4的地址长度为32位，共4个字节，但实际中我们用点分十进制记法。

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IP地址根据网络号和主机号来分，分为A、B、C三类及特殊地址D、E。 全0和全1的都保留不用。

  • A类：(1.0.0.0-126.0.0.0)（默认子网掩码：255.0.0.0或 0xFF000000）第一个字节为网络号，后三个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“0”，所以地址的网络号取值于1~126之间。一般用于大型网络。
  • B类：(128.0.0.0-191.255.0.0)（默认子网掩码：255.255.0.0或0xFFFF0000）前两个字节为网络号，后两个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“10”，所以地址的网络号取值于128~191之间。一般用于中等规模网络。
  • C类：(192.0.0.0-223.255.255.0)（子网掩码：255.255.255.0或 0xFFFFFF00）前三个字节为网络号，最后一个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“110”，所以地址的网络号取值于192~223之间。一般用于小型网络。
  • D类：是多播地址。该类IP地址的最前面为“1110”，所以地址的网络号取值于224~239之间。一般用于多路广播用户[1] 。

E类：是保留地址。该类IP地址的最前面为“1111”，所以地址的网络号取值于240~255之间。

在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，其地址范围如下：
A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255
B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255
C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255
回送地址：127.0.0.1。 也是本机地址，等效于localhost或本机IP。一般用于测试使用。例如：ping 127.0.0.1来测试本机TCP/IP是否正常。
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子网掩码

0对应的部分需要匹配一致，1对应的部分不检查

产生背景

  • 通过自然分类来划分网络规模会造成大量IP地址浪费

  • IPv4地址资源已经全部耗尽

    定义

  • 由连续的二进制1或0组成的32位掩码，用来衡量IP地址网络位的长度

  • 1对应的部分为网络位

  • 0对应的部分为主机位

    分类

  • 主类掩码

  • 和自然分类一致的子网掩码

    VLSM

  • 可变长子网掩码

  • 通过把子网掩码变长来把一个网段划分为多个子网

    CIDR

  • 无类域间路由

  • 通过把子网掩码缩短来把多个网段聚合为一个网段

    VLSM算法

    1、得出下列参数

  • 掩码借位数：把原掩码的多少个0变成了1

  • 掩码剩余位数
  • 借位段掩码剩余位数

2、计算划分结果

  • 划分出的子网数：2^（借位数）
  • 每个子网可用IP地址数：2^（剩余位数）-2
  • 每两个子网的间隔位数：2^（本段剩余位数）

3.列出每个子网（例）
例一：

  1. 192.168.1.0/26
  2. 11111111.11111111.11111111.11000000
  3. 一.得出下列参数:
  4. 1.借位数（把几个主机位的0变成了1)：2
  5. 2.剩余位数:6
  6. 二.计算
  7. 1.划分出的子网数量:2^借位数    2的2次方=4
  8. 2.每个子网可用IP数量:2^剩余位数-2    6的2次方-2=62
  9. 3.列举:
  10. 网络地址                                       IP地址范围                          广播地址
  11. 192.168.1.0/26                        192.168.1.1 - 192.168.1.62            192.168.1.63
  12. 192.168.1.64/26                     192.168.1.65 - 192.168.1.126         192.168.1.127
  13. 192.168.1.128/26                    192.168.1.129 - 192.168.1.190        192.168.1.191
  14. 192.168.1.192/26                    192.168.1.193 - 192.168.1.254        192.168.1.255
  16. 每段地址范围为，192.168.1.1-每个子网可用IP数量等于的值

例二：
A类和B类子网划分，需要多填加一个参数

  • 借位段剩余位数： 如子网掩码为18，那将从11000000 ，第三位借位段剩余位数就是6
  • 每两个子网的间隔位数：2^借位段剩余位数
    1. 172.16.0.0/18
    2. 11111111.11111111.11000000.00000000
    3. 一.得出下列参数:
    4. 1.借位数（把几个主机位的0变成了1)：2
    5. 2.剩余位数(主机位没有变1的数):14
    6. 3.借位段剩余位数：6
    7. 二.计算
    8. 1.划分出的子网数量:2^借位数=4
    9. 2.每个子网可用IP数量:2^剩余位数-2=16382
    10. 3.每两个子网的间隔位数：2^借位段剩余位数=64
    11. 4.列举:
    12. 先算网络位，在用网络位退1取广播地址，广播地址退1取最大地址范围
    13. 主机位全0的地址网络地址， 用来标识某个网段             地址范围                        广播地址
    14. 172.16.0.0/18                        172.16.0.1 - 172.16.63.254            172.16.63.255
    15. //第N个子网是由第一个子网的网络地址借位的那一段，在前一个子网的网络地址借位的那一段基础上加上间隔位数
    16. 172.16.64.0/18                         172.16.65.1 - 172.16.127.254        172.16.127.255
    17. 172.16.128.0/18                        172.16.129.1 - 172.16.191.254        172.16.191.255
    18. 172.16.192.0/18                        172.16.192.1 - 172.16.255.254        172.16.255.255
    1. 100.0.0.0/11
    2. 11111111.11100000.00000000.00000000
    3. 一.得出下列参数:
    4. 1.借位数（把几个主机位的0变成了1)：3
    5. 2.剩余位数:21
    6. 3.借位段剩余位数：5
    7. 二.计算
    8. 1.划分出的子网数量:2^借位数=8
    9. 2.每个子网可用IP数量:2^剩余位数-2=16384
    10. 3.每两个子网的间隔位数：2^借位段剩余位数=32
    11. 4.列举:
    12. 先算网络位，在用网络位退1取广播地址，广播地址退1取最大地址范围
    13. 主机位全0的地址网络地址， 用来标识某个网段             地址范围                            广播地址
    14. 100.0.0.0/11                        100.0.0.1 - 100.31.255.254                100.31.255.255
    15. //第N个子网是由第一个子网的网络地址借位的那一段，在前一个子网的网络地址借位的那一段基础上加上间隔位数
    16. 100.32.0.0/11                         100.32.0.1 - 100.63.255.254                100.63.255.255
    17. 100.64.0.0/11                        100.64.0.1 - 100.95.255.254                100.95.255.255
    18. 100.96.0.0/11                        100.96.0.1 - 100.127.255.254            100.127.255.255
    19. 100.128.0.0/11                        100.128.0.1 - 100.159.255.254            100.159.255.255
    20. 100.160.0.0/11                        100.160.0.1    - 100.191.255.254            100.191.255.255            
    21. 100.192.0.0/11                        100.192.0.1 - 100.223.255.254            100.223.255.255
    22. 100.224.0.0/11                        100.224.0.1 - 100.255.255.254            100.255.255.255

    习题（子网掩码练习）

    1、求下列地址的网络地址和广播地址

1、172.16.10.255/16
172.16.0.0 172.16.255.255

  1. 11111111.11111111.00000000.00000000
  2. 一.得出下列参数:
  3. 1.借位数（把几个主机位的0变成了1)：0
  4. 2.剩余位数:16
  5. 二.计算
  6. 1.划分出的子网数量:2^借位数=0
  7. 2.每个子网可用IP数量:2^剩余位数-2=254
  8. 由此可得
  9. 网络地址为 172.16.0.0
  10. 广播地址为 172.16.255.255

2、192.168.1.47/27

  1. 192.168.1.47/27
  2. 11111111.11111111.11111111.11100000
  3. 一.得出下列参数:
  4. 1.借位数（把几个主机位的0变成了1)：3
  5. 2.剩余位数:5
  6. 二.计算
  7. 1.划分出的子网数量:2^借位数=8
  8. 2.每个子网可用IP数量:2^剩余位数-2=30
  10. 192.168.1.0            192.168.1.1 - 192.168.1.30        192.168.1.31
  11. 192.168.1.32        192.168.1.33 - 192.168.1.62        192.168.1.63
  12. 由些可得出2的五次方为32，第一个为网络地址32，最后一个为63
  13. 网络地址为 192.168.1.32
  14. 广播地址为 192.168.1.63

2、请问下列地址是否可以分配给主机
192.168.10.31/28

  1. 11111111.11111111.11111111.11110000
  2. 1.划分出的子网数量:2^借位数=16
  3. 2.每个子网可用IP数量:2^剩余位数-2=14
  4. 192.168.10.0 192.168.10.1-192.168.10.14 192.168.10.15
  5. 192.168.10.16 192.168.10.17-192.168.10.30 192.168.10.31
  6. 答:不能
  8. 192.168.10.31/28，/28表示掩码位数，掩码是11111111 11111111 11111111 11110000=255.255.255.240，也就是说，这个网络地址段，前面28位是固定的，只有后4位可变的。对于网段的划分，可变的那几位，全0用来表示此子网，全1表示广播。
  9. 继续分析192.168.10.31/28，31=00011111，最后四位可变，因此该IP所处子网是192.168.10.00010000=192.168.10.16，可用主机地址是192.168.10.17~192.168.10.30，广播地址192.168.10.31，既然是规定了的广播地址，那就不能分配给主机了。

172.16.10.255/19

  1. 172.16.0.0
  2. 11111111.11111111.11100000.00000000
  3. 32
  4. 172.16.0.0            172.16.0.1 - 172.16.31.254                172.16.31.255
  5. 答：能
  7. 172.16.10.255/19，前面19位固定，最后13位可变，172.16.10.255=172.16.00001010.11111111，网络地址172.16.00000000.11111111=172.16.0.0，广播地址172.16.00011111.11111111=172.16.31.255，中间的都是可用主机，所以可以分配。

3、请问下列地址中哪些地址在同一网段内
192.168.10.34/28
192.168.10.53/28
192.168.10.31/28
192.168.10.61/28

答：192.168.10.53/28 和 192.168.10.61/28

  1. 192.168.10.0    192.168.10.1 - 192.168.10.14    192.168.10.15
  2. 192.168.10.16    192.168.10.17 - 192.168.10.30    192.168.10.31
  3. 192.168.10.32    192.168.10.33 - 192.168.10.47    192.168.10.48
  4. 192.168.10.49    192.168.10.50 - 192.168.10.64    192.168.10.65