IP地址相关基础知识

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,IPV4,地址,二进制与十进制的互相转换,IPV4,地址,IP,地址相关计算,第一节,二进制与十进制的互相转换,IPV4,地址,IP,地址相关计算,1,1,1,1,1,1,1,1,128,64,32,16,8,4,2,1,8 Bits,255 Decimal Value,2,7,2,6,2,5,2,4,2,3,2,2,2,1,2,0,二,/,十进制换算基础,二进制转化十进制,将一个,8,位数从二进制转换成十进制,:,1,、如果第八个位等于,1,，则向总数增加,128,。,2,、如果第七个位等于,1,，则向总数增加,64,。,3,、如果第六个位等于,1,，则向总数增加,32,。,4,、如果第五个位等于,1,，则向总数增加,16,。,5,、如果第四个位等于,1,，则向总数增加,8,。,6,、如果第三个位等于,1,，则向总数增加,4,。,7,、如果第二个位等于,1,，则向总数增加,2,。,8,、如果第一个位等于,1,，则向总数增加,1,。,二进制转化十进制,将,8,位二进制数,10111001,转换为十进制数：,1,、第八个位等于,1,，向总数增加,128,。总数现在是,128,。,2,、第六个位等于,1,，向总数增加,32,。总数现在是,160,。,3,、第五个位等于,1,，向总数增加,16,。总数现在是,176,。,4,、第四个位等于,1,。向总数增加,8,。总数现在是,184,。,5,、第一个位等于,1,。向总数增加,1,。总数现在是,185,。,或表示为：,2,7,2,5,2,4,2,3,2,0,185,这样，二进制数,10111001,就是十进制数,185,。,十进制转化二进制,十进制数转换为二进制数规则：,把十进制数用,2,一次次去除，直至商为,0,，将得到的余数从最后一次得到的余数依次读起即得，即“除,2,取余”。,按照“除,2,取余”获得二进制数位数不满,8,位，那么高位自动取,0,补充完整即可；,二,/,十进制换算,141,2,70,2,1,35,2,0,17,2,1,8,2,1,4,2,0,2,2,0,1,2,0,0,1,1,、按照“除,2,取余”规则得到的二进制数为,10001101,；,2,、该二进制数,10001101,已经是,8,位，所以不再需要以,0,补充高位。,所以十进制数,141,转换位二进制数结果为：,10001101,第二节,二进制与十进制的互相转换,IP,地址相关计算,IPV4,地址,在,IPv4,系统中，,IP,地址是一个,32,位的二进制地址,如：,11001010011100101100111011001010,为便于记忆，将其划为,4,组，每组,8,位，由小数点分开，用四个字节来表示。,如：,11001010.01110010.11001110.11001010,用点分开的每个字节的数值范围是,0-255,，,如：,202.114.206.202,IPv4,地址表示,Ip,地址,10,IPv4,地址结构,IPv4,的,IP,地址包括两个部分：,NETID,和,HOSTID,NETID,标识一个网络,.,HOSTID,标识在该网络上的一个主机。,IP,地址格式：,NetID + HostID,网络标识,(NetID),：表示主机所在网络；,主机标识,(HostID),：表示主机在网段中的唯一标识。,NET ID,HostID,IPv4 A,类地址,0,A,类网络,ID,被分配给拥有大量主机的网络。,A,类网络,ID,的前缀长度只有,8,位。,剩余的,24,位可用来标识多达,16,777,214,个主机,ID,。,这个较短的前缀长度将把可接受,A,类网络,ID,的网络数量限制为,126,个。,网络,ID,位,主机,ID,位,IPv4 A,类地址,0,0,0 0 0 0 0 0 0,0,1 1 1 1 1 1 1,第一，,A,类网络,ID,的高序位总是设置为,0,，此约定将,A,类网络,ID,的数量从,256,个减少到,128,个。,第二，首八位设置成,00000000,的地址是不能被分配的，因为它们构成了被保留的网络,ID,。,第三，首八位设置成,01111111,（十进制的,127,）地址是不能被分配的，因为是为环回地址保留的。,所以，后面两个约定将,A,类网络,ID,的数量从,128,个减少到,126,个。,A,类地址范围,(1.0.0.0,到,126.255.255.255),0,127,0,255,255,255,0,0,网络,ID,位,主机,ID,位,IPv4 B,类地址,B,类网络,ID,被分配给中型和大型网络。,用,14,位表示,B,类网络,ID,，用,16,位表示主机,ID,。,可以将,B,类地址分配给,16,384,个网络，每个网络可以有,65,534,个主机。,1,0,网络,ID,位,主机,ID,位,B,类地址,(128.1.0.0-191.254.255.255),IPv4 C,类地址,C,类地址被分配给小型网络。,C,类地址的三个高序位总是设置为,110,，前,24,位中剩余,21,位指定特定的网络，后,8,位指定了特定的主机。,可以将,C,类地址分配给,2,097,152,个网络，每个网络可以有,254,个主机。,1,1,0,网络,ID,位,主机,ID,位,C,类地址,(,192.0.1.0-223.255.255.255,),D,类地址,(,224.0.0.0-239.255.255.255,),IPv4 D,类地址,D,类地址是为,IPv4,多播地址保留,D,类地址的四个高序位总是设置为,1110,D,类地址的地址范围是,224.0.0.0-239.255.255.255,1,1,1,0,0,255,255,255,0,0,网络,ID,位,主机,ID,位,10.0.0.0-10.255.255.255 1,个,A,类地址；,172.16.0.0-172.31.255.255 16,个连续的,B,类地址；,192.168.0.0-192.168.255.255 256,个连续的,C,类地址。,IPv4,私有,IP,地址,RFC1918,定义全局,IP,地址,/,专用,IP,地址,全局,IP,地址：用于因特网,公共主机；,专用,IP,地址：仅用于组织的专用网内部,本地主机。,网络掩码,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,网络,掩码,作用：,1,、标识一个,IP,地址的网络号范围,结构：,掩码长度,32bit,，由一串,1,和紧随的一串,0,组成。,1,对应于,IP,地址中的网络号（子网号），,0,对应于,IP,地址中的主机号。,A,类地址掩码,11111111(255),11111111(255),0,0,B,类地址掩码,11111111(255),11111111(255),11111111(255),0,C,类地址掩码,有类网络地址面临的问题,网络,ID,位,主机,ID,位,C,类地址,每个,C,类网络拥有主机数目：,28-2=254,1,、当网络中主机数目少于,254,台时，则浪费,254-N,个,ip,地址空间（,N,为网络内主机数量）,2,、当网络中主机数目多于,254,台时，则,IP,地址不够使用。,3,、,c,类空间不够时，则只能分配,B,类网络,IP,给主机使用，类似于第,1,种情况的计算，有可能浪费空间更大,:,浪费,216-N,。,子网划分,11111111,11111111,11111111,0,网络,ID,位,主机,ID,位,子网化,C,类地址,子网,ID,位,网络,ID,位,主机,ID,位,C,类地址,11111111,11111111,11111111,1111,0,子网掩码,C,类网络掩码,通过缩短主机空间位数，从而减小了容纳主机数量，达到减小地址空间的浪费，,并且使网络的划分更灵活。,超网,11111111,11111111,11111111,网络,ID,位,主机,ID,位,子网化,C,类地址,网络,ID,位,主机,ID,位,C,类地址,11111111,11111111,1111,子网掩码,C,类网络掩码,通过增加主机空间位数，从而增加了容纳主机的数量，这样即容纳了更多的主机数量，并且使网络的划分也灵活了。,第三节,二进制与十进制的互相转换,有类别,IPV4,地址,IP,地址相关计算,逻辑与运算,1 And 1 = 1,0 and 0 = 0,0 and 1 = 0,1 And 0 = 0,0,1,0,0,1,0,0,1,IP,相关的计算,1,公式：,H=2,N,-2,H,：可用,ip,数量,N,：主机位数,减,2,是因为全,0,主机位与网络号重复不可能，而主机位为全,1,时，定义为网络广播地址也不可用。,确定,ip,所在的网段,1,、十进制,IP,与掩码，转换为二进制，然后进行逻辑与操作，得出的结果即为网段号。,判断,IP,是否属于同一网段,1,、把十进制,IP,与掩码转换为二进制，然后进行逻辑与操作，得出的结果即为网段号。,2,、如果得出的网段号相同，则为同一网段，否则为不同网段,IP,，不同网段,IP,间通信，需要有路由功能的设备参与。,计算,IP,的网段号,方法：,使用给定的掩码与,IP,地址进行逻辑与操作，计算的结果就这,IP,地址的网络号。,11001010 01110010 11001110 11001010,网络号：,202.114.206.0,掩码 ：,255.255.255.0,11111111 11111111 11111111 00000000,地址：,202.114.206.202,11001010 01110010 11001110,00000000,逻辑与,结果,判断主机是否在同一网网,10101100 00010000 00011110 01100100,网络号：,172.16.0.0,子网掩码,:255.255.192.0,11111111 11111111 11000000 00000000,IP,地址：,172.16.30.100,10101100 00010000 00000000 00000000,逻辑与,结果,10101100 00010000 00010100 01100100,网络号：,172.16.0.0,子网掩码,:255.255.192.0,IP,地址：,172.16.20.100,逻辑与,结果,11111111 11111111 11000000 00000000,10101100 00010000 00000000 00000000,10101100 00010000 00011110 01100100,网络号：,172.16.0.0,子网掩码,:255.255.192.0,11111111 11111111 11000000 00000000,IP,地址：,172.16.30.100,10101100 00010000 00000000 00000000,逻辑与,结果,10101100 00010000 01010000 01100100,网络号：,172.16.64.0,子网掩码,:255.255.192.0,IP,地址：,172.16.80.100,逻辑与,结果,11111111 11111111 11000000 00000000,10101100 00010000 01000000 00000000,判断主机是否在同一网网,网络,IP,划分实例,40,台主机,180,台主机,400,台主机,尽可能做到,IP,地址的最小浪费，而且要满足现有,IP,地址需求。,