一.ip地址基本知識
1.1 ip地址的結構和分類
根據tcp/ip協議,鏈接在internet上的每一個設備都必須有一個ip地址,他是一個32位二進制數,也能夠用點分十進制表示,每八位一組,用一個十進制表示即0~255,每組用"."分隔開,例如172.16.45.10python
ip地址表示網絡
將ip地址中的網絡位和主機位固定下來後,ip地址被分紅了不一樣的積累:A類,B類,C類,D類,E類tcp
1.2 特殊ip地址
- 網絡地址:用於表示網絡自己,具備正常的網絡號部分,而主機號部分所有爲0的ip地址稱之爲網絡地址,如172.16.45.0就是一個B類網絡地址
- 廣播地址:用於向網絡中的全部的設備進行廣播。具備正常的網絡號部分,而主機號部分全爲1(即255)的ip地址稱之爲廣播地址,如172.16.45.255就是一個B類的網絡地址
- 有限廣播地址:指的是32位全位1(即255.255.255.255)的ip地址,用於本網廣播
- 回送地址:網絡地址不能以十進制的127做爲開頭,在地址中數字127保留給系統做爲診斷用,稱爲歡送地址,如127.0.0.1用於迴路測試
- 私有地址:只能在局域網內使用,不能在internet上使用的ip地址稱爲私有ip地址,私有ip地址有:
- 10.0.0.0~10.255.255.255,表示一個A類地址
- 172.16.0.0~172.31.255.255,表示16個B類地址
- 192.168.0.0~192.168.255.255,表示256個C類地址
- 0.0.0.0:指已經不是真正意義上的ip地址,它表示的是全部不清楚主機和目的網絡,這裏的不清楚指的是在本機路由表裏沒有特定條目指明如何到達
1.3 子網掩碼
- 子網掩碼用於識別ip地址中的網絡地址和主機地址。
- 子網掩碼也是32位二進制數字,在子網掩碼中,對應於網絡地址部分全用1表示,主機部分全用0表示
- 還能夠用網絡前綴表示子網掩碼,即"/<網絡地址位數>",如172.16.45.0/24表示B類網絡172.16.45.0的子網掩碼爲255.255.255.0
1.4 ip地址申請
https://www.processon.com/mindmap/57fdad47e4b08d4fe9b3d7e2post
二.子網劃分
2.1 子網劃分概念
子網劃分是經過借用ip地址的若干位主機位來充當子網地址的從而將原來的網絡分爲若干個彼此隔離的子網實現的性能
注意:測試
- arp協議經過ip地址獲取目標主機的mac地址這一過程使用的是廣播的方式,這個廣播地址就是經過子網地址於子網掩碼計算而來的,只有計算出的這一子網內的主機才能收到這個arp廣播包
- 子網劃分與vlan均可以作到隔離廣播域,只是子網劃分是三層隔離,二vlan是二層
2.2 c類子網劃分初探
2.3 子網劃分步驟
- 肯定要劃分的子網數以及每一個子網的主機數
- 求出子網數目對應的二進制的位數N及主機數目對應的二進制數的位數M
- 對該ip地址的原子網掩碼,將其主機地址部分的前N位置1(其他所有置0)或後M位置0(其他全置1)即得出該ip地址劃分子網後的子網掩碼
2.4 子網劃分案例
給C類網絡211.168.10.0劃分5個子網this
2**2-2<5<2**3-2因此須要3位網絡號,主機號爲8-3=5url
子網掩碼爲255.255.255.224spa
每一個子網可容納2**5-2=30臺主機
2.5 劃分子網注意事項
- 在子網劃分時不只須要考慮目前須要,還應該瞭解未來須要多說子網和主機。子網掩碼使用較多的主機位,能夠獲得更多子網,節約了ip地址資源,若未來須要更多的子網時,不用再從新分配ip地址,但每一個子網的主機數量有限;反之,子網掩碼使用較少的主機位,每一個子網的主機數容許有更大的增加,但可用子網數有限
- 通常來講,一個網絡中的節點數太多,網絡會由於廣播通訊而飽和,因此網絡中的主機數量的增加是有限的,也就是說,在條件容許的狀況下,應將更多的主機位用於子網位
2.6 爲什麼要子網劃分及其優勢
2.6.1 爲何要子網劃分:
Internet組織機構定義了五種IP地址,用於主機的有A、B、C三類地址。其中A類網絡有126個,每一個A類網絡可能有16,777,214臺主機,它們處於同一廣播域。而在同一廣播域中有這麼多結點是不可能的,網絡會由於廣播通訊而飽和,結果形成16,777,214個地址大部分沒有分配出去,造成了浪費。而另外一方面,隨着互連網應用的不斷擴大,IP地址資源愈來愈少。爲了實現更小的廣播域並更好地利用主機地址中的每一位,能夠把基於類的IP網絡進一步分紅更小的網絡,每一個子網由路由器界定並分配一個新的子網網絡地址,子網地址是借用基於類的網絡地址的主機部分建立的。劃分子網後,經過使用掩碼,把子網隱藏起來,使得從外部看網絡沒有變化,這就是子網掩碼。
很簡單的說 就是,一個公司不可能使用254個公網地址,A公司想用6個地址,B公司也想用6個地址,若是把這兩個公司的地址都放在一個大網段裏面,這兩個公司的地址就可以直接互通
2.6.2 子網劃分優勢
- 減小網絡流量
- 提升網絡性能
- 簡化管理
- 易於擴大地理範圍