什么是IP地址
每个人都有自己的名字,电脑也一样。
在本地,有主机名。
在网络,有IP地址。
首先,我们介绍一下“IP地址”:
“IP地址”是“TCP/IP”(Transmite Control Protocol 传输控制协议/Internet Protocol网际协议)里其中的一种协议。
不同的主机有不同的IP地址,每个主机的IP地址都是由32比特,即4个字节组成的。为了便于用户阅读和理解,通常采用“点分十进制表示方法”表示,每个字节为一部分,中间用点号分隔开来。每个IP地址又可分为两部分。网络号表示网络规模的大小,主机号表示网络中主机的地址编号。
按照网络规模的大小,IP地址可以分为A、B、C、D、E五类,其中A、B、C类是三种主要的类型地址,D类专供多目传送用的多目地址,E类用于扩展备用地址。
A类地址:范围从0-127,0是保留的并且表示所有IP地址,而127也是保留的地址,并且是用于测试环回用的。因此A类地址的范围其实是从1-126之间。
如:10.0.0.1,第一段号码为网络号码,剩下的三段号码为本地计算机的号码。转换为2进制来说,一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”, 地址范围从0.0.0.1 到126.0.0.0。可用的A类网络有126个,每个网络能容纳1亿多个主机(2的24次方的主机数目)。以子网掩码来进行区别:255.0.0.0.
B类地址:范围从128-191,如172.168.1.1,第一和第二段号码为网络号码,剩下的2段号码为本地计算机的号码。转换为2进制来说,一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”,地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。可用的B类网络有16382个,每个网络能容纳6万多个主机 。以子网掩码来进行区别:255.255.0.0
C类地址:范围从192-223,如192.168.1.1,第一,第二,第三段号码为网络号码,剩下的最后一段号码为本地计算机的号码。转换为2进制来说,一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255。C类网络可达209万余个,每个网络能容纳254个主机。以子网掩码来进行区别: 255.255.255.0
D类地址:范围从224-239,D类IP地址第一个字节以“1110”开始,它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络,目前这一类地址被用在多点广播(Multicast)中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机,它标识共享同一协议的一组计算机。
E类地址:范围从240-254,以“11110”开始,为将来使用保留。 全零(“0.0.0.0”)地址对应于当前主机。全“1”的IP地址(“255.255.255.255”)是当前子网的广播地址。
子网掩码
指明一个IP地址哪些部分是网络ID,哪些部分是主机ID;其实ABC类地址是我们比较熟悉、常用的子网划分结果;
原则:子网掩码和IP地址是一一对应的,将子网掩码和IP地址都化成二进制,则子网掩码中的每一个二进制位都唯一地对应着IP地址的一个二进制位。子网掩码中值为“1”的二进制位对应的IP地址部分即为网络ID,子网掩码中值为“0”的二进制位对应的IP地址部分即为主机ID。
即:子网掩码可以指明一个IP地址的哪些部分是网络部分,哪些部分是主机部分。
192.168.0.119/24
11000000 10101000 00000000 01110111
11111111 11111111 11111111 00000000
子网掩码在数据传输中的作用
当主机A要把数据传送给主机B,主机A先通过自己主机的子网掩码计算出来主机A的网络ID;然后,在利用主机B的IP地址和自己的子网掩码,计算出来主机B的网络ID。如果,自己和主机B的网络ID相同,说明在一个网段,则直接传送,否则,说明在不同网段,要通过路由器传送。
划分子网的意义
一个A类、B类、C类网段能够包含的主机数量比较多,这样,会给网络带来比较重的负担,影响网络的使用效率。
一个网段中的所有主机,位于一个冲突域中,如果主机数量过多,会频繁发生冲突,严重影响网络传输。
解决这个问题,就要减少每一个冲突域中主机的数量。如此,就要将一个网段再行划分为若干子网,以减少每个网段的主机数量,增加冲突域的数量。
使用子网掩码划分网段
将一个C类IP的最后一节的前几个二进制位指定为子网ID,则可以将这个C类网段再划分为几个子网,而主机ID位数的减少,意味着每个冲突域的主机数量减少了。
划分子网可能的子网掩码
例如:对192.168.71.0/24再行划分子网
从八个主机ID二进制位中拿出一个二进制位来表示子网,那么子网掩码就是
192.168.71.0/25
192.168.71.0/255.255.255.128
如此,我们可以将这个C类网段划分为两个子网
第一个子网的IP地址:192.168.71.0 0000001------
192.168.71.0 1111110
第二个子网的IP地址:192.168.71.1 0000001------
192.168.71.1 1111110
第一个子网的网络地址:192.168.71.00000000/255.255.255.128
第一个子网的广播地址:192.168.71.01111111/255.255.255.128
第二个子网的网络地址:192.168.71.10000000 / 255.255.255.128
第二个子网的广播地址:192.168.71.1111111/255.255.255.128
广播地址、网络地址、主机地址
TCP/IP协议规定,主机号部分各位全为1的IP地址用于广播。所谓广播地址指同时向网上所有的主机发送报文,也就是说,不管物理网络特性如何,Internet网支持广播传输。如136.78.255.255就是B类地址中的一个广播地址,你将信息送到此地址,就是将信息送给网络号为136.78的所有主机。
TCP/IP协议规定,主机号部分各位全为0的IP地址位网络地址;
如192.168.1.1/24,起网络地址为192.168.1.0;
可用的主机地址:除去广播地址及网络地址之后的,都是可用的主机ip;
现在,网络上很多便捷的工具,可以方便我们计算,比如“子网计算工具”。