IP地址详解

IP地址

每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围内是唯一的32位的标识符。

分类IP地址

IP地址=网络号+主机号

IP地址的使用范围

PS:全0全1不可分派

特殊的IP地址

私有地址

划分子网

从主机号借用若干位作为子网号，而子网号也相应地减少若干位

IP地址=网络号+子网号+主机号

子网掩码

网络号与子网号置1，主机号置0

总共32位，由一连串1和接着的一连串0组成，1的个数就是网络前缀的长度

eg:

/20 地址块的地址掩码：11111111 11111111 11110000 00000000

点分十进制记法：255.255.240.0

CIDR记法：255.255.240.0/20

网络地址 = (二进制的IP地址) AND (地址掩码)

eg: IP地址192.168.1.200，子网掩码是255.255.255.224，请计算：网络地址\主机地址\广播地址

解： 200(10) = 1100 0100(2)

224(10) = 1110 0000(2)

网络地址=192.168.1.192

主机地址=192.168.1.193到192.168.1.222 (除去全0和全1)

广播地址(主机号全1)=192.168.1.223

子网划分方法

按照RFC950标准
子网数： Nmax=2^m
主机数： Hmax=2^(t-m)-2
m：为原主机编号部分转化为子网地址部分的位数，即子网号位；
Nmax：为转化后允许划分的最大子网数目；其值应大于或等于实际需要划分的子网数n;
　　　　　　n ≤ Nmax ≤ 2^m
Hmax：为转化后每个子网所允许的最大主机数目；其值应大于或等于子网实际需要的主机数h;
　　　　　　h ≤ Hmax ≤ 2^(t-m) -2 , t 分别为8、16、24
t-m： 为子网中的主机地址（主机编号）位；
思路：

1. 求原主机编号部分转化为子网编号部分的值，即m的值， 和子网的主机编号t-m的值；
2. 将m的值按高序依次占用原⼆进制主机地址的m 位，并转换为十进制；
3. 求出最终的子网掩码
4. 求 Nmax，写出每个子网地址；
5. 写出每个子网主机的IP地址范围；

练习1：

已知某单位申请了⼀个IP地址为202.4.192.0，如果该单位有5个部门，采用划分子网的方法使得各部门独立，提高各个部门网络的性能和安全性，每个部门设置⼀个子网，即5个子网，问

(1) 该单位的子网掩码该如何设置？ (2) 请分别列出5个子网地址; (3) 写出每个子网的主机IP地址的范围。 （按照RFC950标准）

解答：

1. 有 5 个部门，2³=8，所以只有向主机号借三位才能满足分配
2. 根据分类 IP 地址的范围很容易得出，该 IP 地址输入 C 类网络，网络号位数为 24，加上借的三位可以得出子网号为 27 位，故子网掩码为 255.255.255.224/27
3. 前 24 位不变，向主机位借的 3 位分别为 000，001，010，011，100，101，110，111 一共八种，题目要求列出 5 个子网地址，故从上述 8 种挑 5 种写出即可，比如：202.4.192.0，202.4.192.32，202.4.192.64，202.4.192.96，202.4.192.128
4. 子网号有八种，分别写出对应的主机号的范围，以 000 为例，最后八位为 0000 0001~0001 1110（除去全 0 和全 1）