IP详述

• 进制转换
• IP地址基础
• CIDR和VLSM
• A、B、C类地址快速划分方法
• 子网划分
• 路由汇总

进制转换

• 二进制转换成十进制
  二进制每位权值128 64 32 16 8 4 2 1
  技巧&＃xff1a;利用“1”的权值相加

• 十进制转换成二进制
  权值相凑

IP地址基础

• IP地址用于在Internet上标识计算机&＃xff0c;软件地址
  与之相对&＃xff1a;MAC地址硬件地址&＃xff0c;也称烧录地址&＃xff0c;在本地网络上&＃xff08;如以太网定位主机&＃xff09;

• IPv4地址&＃xff0c;32位&＃xff08;32bit&＃xff09;,由4个8位的二进制数组成&＃xff0c;每8位之间用原点隔开。由于二进制数不利于记忆&＃xff0c;通常转换成十进制数表示&＃xff0c;其取值范围0~255

• IP地址的三种表示方法

• 二进制

• 点分十进制

• 十六进制

• IP地址分类方法

• A类地址

• 第一个8位组位网络标识&＃xff0c;其余三个8位组为主机标识。

• 特征:&＃xff08;1)第一个8位组的首位为0&＃xff0c;其余7位表示网络表示&＃xff08;2&＃xff09;全0表示本地网络&＃xff0c;全1表示留诊断用&＃xff08;3&＃xff09;具有A类地址特征的有效网络地址为0~127&＃xff0c;全世界只有128个A类网络128-2&＃61;126

• 每个A类网络地址最多可以拥有2^24-2个IP地址&＃xff0c;适用于大型网络

• B类地址

• B类地址中第一、二个8位组位网络标识&＃xff0c;第三、四个8位组用于主机标识

• 特征&＃xff1a;&＃xff08;1&＃xff09;第一个8位组的前二位为10&＃xff0c;具有B类地址特征网络总数为2^14&＃xff0c; 每个网络中IP地址可达到2^16-2

• 第一个8位组的取值范围为128~191

• 适用于中等规模的网络

• C类地址

• C类地址中前三个8位组是网络标识1&＃xff0c;第四个8位组是主机标识

• 特征&＃xff1a;&＃xff08;1&＃xff09;第一个8位组的前三位为110&＃xff0c;其余5位和第二、三个8位组总共位21位表示网络

• 具有C类地址特征的网络总数为2^21-2.每个网络中拥有256个IP地址

• 第一个8位组的取值范围为192~223

• C类地址适用于主计量较少的网络中

• D、E地址

• D类地址用于组播通信地址&＃xff0c;其第一个8位组最高四位 等于1110&＃xff0c;取值范围为224~239&＃xff0c;用于表示组播通信地址&＃xff0c;后28位用于区分不同的组播组

• E类地址的第一个8位组的最高位等于11110&＃xff0c;其取值范围为240~255&＃xff0c;此类地址作为未来地址而被保留

• 网络地址:主机标识为全部为0的地址从不分配给单个主机&＃xff0c;而是作为网络本身的标识

• 例如&＃xff1a;主机212.111.44.136所外网络地址为212.111.44.0

• 直接广播地址&＃xff1a;主机标识为全部为1的地址从不分配给单个主机&＃xff0c;而是作为同网络的广播地址&＃xff0c;指网络中所有主机

• 例如&＃xff1a;主机212.111.44.136所在网络的广播的地址为212.111.44.255

• 有限广播地址&＃xff1a;即32位全为1&＃xff08;255.255.255.255&＃xff09;&＃xff0c;在未知本网情况下用于全网广播指网络中所有主机

• 任意网络32位全为0&＃xff0c;&＃xff08;0.0.0.0&＃xff09;&＃xff0c;指所有网络

• 环回地址&＃xff1a;127.x.x.x为本地环回地址&＃xff0c;用来测试TCP/IP协议与网卡的绑定

• 计算机要通讯必须要有IP地址

• 公有地址是指在Internet上通讯的地址

• 私有地址不可以在Internet上通讯&＃xff0c;可以用于局域网

• 为了解决公共地址不足的情况&＃xff0c;路由器之间的背靠背连接客户以使用私有地址&＃xff0c;局域网内部亦可使用私有地址

• 广播地址

• 单播&＃xff1a;用于单一目标主机发送数据

• 组播&＃xff1a;用于将来自单一源的数据&＃xff0c;传送给网络上的多台设备

• 广播&＃xff1a;向同一网络上所有设备发送数据所使用的地址

• 分类&＃xff1a;

• 第2层广播&＃xff1a;用于在局域网上向所有结点发送数据

• 第3层广播&＃xff1a;用于在这个网络向所有结点方发送数据

• 第2层广播&＃xff1a;它们只在某个局域网中传播&＃xff0c;并且它们通常是不会穿越局域网的边界&＃xff08;路由器&＃xff09;

• 第3层广播&＃xff1a;是以某个广播域所有主机为目的的信息

CIDR和VLSM

• 传统的IP地址分类将造成浪费IP地址严重、配置网络设备复杂等问题
• 无类域间路由&＃xff08;CIDR&＃xff09;模糊A、B、C三类地址的严格区分&＃xff0c;而是灵活可变调整地址的网络位与主机位&＃xff0c;使得A、B、C三类地址在使用时没有本质的区别

VLSM

• 使用1和0的组合来创建一个32位的子网掩码&＃xff0c;子网掩码中1表示网络部分&＃xff0c;掩码中0位置表示主机位部分&＃xff0c;并且子网掩码中1的位数是可变的。

网络地址快速划分的方法
IP地址192.168.10.2 &＃xff0c;掩码255.255.255.192(/26)
1&＃xff09;每个子网中有多少个合法的主机&＃xff1f;
2&＃xff09;这个子网掩码&＃xff0c;会产生多少个子网&＃xff1f;
1&＃xff09;256-192&＃61;64
2&＃xff09;256/64&＃61;4

为什么划分子网&＃xff1f;

• 缩减不必要的网络流量
• 使用路由器&＃xff1a;大多数得流量将会被限制在本地网络。
• 广播域的减小&＃xff1a;创建的广播域越多&＃xff0c;其广播域的规模就越小
• 提高系统的可靠性&＃xff0c;可以防止整个网络通信的瘫痪
• 改进系统性能&＃xff0c;克服简单局域网的技术条件限制
• 通过设置不同访问权限&＃xff0c;增强系统的安全保障
• 便于系统的运行维护与管理&＃xff0c;有利于故障的诊断和隔离

如何划分子网&＃xff1f;

• 确认每个子网中所需要的主机数ID数&＃xff08;合法地址数&＃xff09;
• 每台TCP/IP主机&＃xff0c;需要一个主机地址&＃xff0c;路由器的每个接口&＃xff0c;需要一个主机地址
• 确认所需要的网络数&＃xff08;子网数&＃xff09;&＃xff1a;每个子网&＃xff0c;需要有一个网络号&＃xff0c;每个局域网连接&＃xff0c;需要有一个网络号
• 每个子网所需要的基本信息
• 网络号、子网掩护、合法范围
• 划分方法&＃xff1a;
• 每个子网的主机数必须为2整数次幂

路由汇总

• 将多个网络用一个地址进行通告
• 目的&＃xff1a;减少路由器上路由表的大小
• 减少IP选路的时间
• 但需要注意的是路由汇总并不是真的将多个子网合并为一个网络
  
  路由器B不需要知道A的每个子网的细节&＃xff0c;只需要知道路由器A所连接的子网的汇总路由就可以了