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  • ip地址子网划分步骤
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    2022-01-11 10:51:08

    IP子网的划分对于一些初学网络同志的一些难题(对于我来说是个难题***花了很大功夫才把这个搞明白),希望每一位看到这篇文章的同志们都可以掌握做这一类型题的基本步骤,之后再多做几道同类型的题加深一下印象就好啦。

    目录

    题目是:

    解题思路是:

    解题过程是:

    答案是:

    总结:

    心得:

    TIPS:


    题目是:

    给某个公司分配一个网址为194.2.3.0/24,现在要把这个网址分配给4个部门,项目部58人,研发部100人,市场部27人,财务部15人,求每个部门分配到的网段。

    解题思路是:

    要把网址分配给4个部门使用,要满足每个部门都有网段可以使用,最先满足的就是人数最多的部门,也就是研发部,还要确定的是每一个部门都要有网段可以使用。

    解题过程是:

    假设这个网段分配给研发部的主机位是X位,

    那么需要满足的是主机位可以容纳的主机数量,算式就是2^X-2>=100,解出X>=7,

    所以主机位就是7位,主机位和网络位总共是32位,所以网络位就是25位,

    也就是说网络位需要向主机位借一位,

    而借到的这一位有两种选择,是0和1,

    当借到的这位为0是网段地址为194.2.3.0/25,

    当借到的这位为1是网段地址为194.2.3.128/25,

    这两个地址是转换为二进制数计算得来的,

    我们给研发部选择194.2.3.0/25这个网段。

    接下来计算项目部

    仍然满足2^X-2>=58,解出X>=6,

    主机位6位,网络位26位,

    在194.2.3.128/25的基础上再向后借一位,

    有两种网段,

    分别是:194.2.3.128/26和194.2.3.192/26,

    我们给项目部选择194.2.3.128/26这个网段。

    然后是市场部

    满足2^X>=27,解出X>=5,

    主机位为5,网络位为27。

    在194.2.3.192/26的基础上向后借一位,

    有两个网段,

    分别是:194.2.3.192/27和194.2.3.224/27,

    我们给市场部选择194.2.3.192/27网段。

    最后是财务部

    满足2^X>=27,解出X>=5,

    主机位为5,网络位为27,

    而这个只有两个网段,一个是194.2.3.192/27,给了市场部,所以另外一个194.2.3.224/27就给财务部。

    答案是:

    研发部:194.2.3.0/25.

    项目部:194.2.3.128/26.

    市场部:194.2.3.192/27.

    财务部:194.2.3.224/27.

    总结:

    1.先满足最大部门的网段需要,可以计算出两个地址,给该部门选择一个地址。

    2.剩下的一个地址可以分配个还未分配的部门去使用,他也可以分配成两个地址,也是选择一个使     用。

    3.一直是满足网段的最大主机数之后使用VLSM技术借位,直到满足最后一个需要分配的部门即         可。

    心得:

    在掌握一定的知识基础上要善于运用知识,只是会知识点,不会使用来解答题目,也是一种浪费啊。

    TIPS:

    主机位可容纳最大PC数量的计算,IP子网划分的基本步骤,VLSM技术的原理。

    希望读完这篇文章的小伙伴们都可以理解或者弄清楚IP子网是怎么划分的一个方法,小伙伴们在看懂了解题步骤之后一定要再继续做题巩固一下知识鸭,就像古人云:眼过千遍不如手过一遍。

    jaiyou

    加油,希望我们都可以不被子网划分的题目难住!!!💪💪💪

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  • 子网划分

    请添加图片描述

    步骤:

    1. 从大到小排序
    2. 确定使用的主机号位数
    3. 剩余位数为子网号
    4. 确定子网掩码
    5. 注意:子网前缀用过需避免再次使用

    在这里插入图片描述

    展开全文
  • IP地址子网划分(详解)

    千次阅读 2022-01-07 13:43:55
    文章目录1 IP地址1.1 IP地址含义1.2 IP地址的构成1.3 IP地址的分类2 子网划分2.1 子网掩码2.2 根据IP地址和掩码计算2.3 子网划分的原理与步骤2.4 子网划分的注意事项3 交换机3.1 交换机设备简介3.2 交换机的工作原理...

    1 IP地址

    1.1 IP地址含义

    IP地址(Internet Protocol Address互联网国际地址)是一种在Internet上的给主机编址的方式,IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式,它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异。

    IP地址给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址,IP地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4段“8位二进制数”(也就是4个字节)。例如一个采用二进制形式的IP地址是"00001010 00000000 00000000 00000001",这么长的地址,人们处理起来也太费劲了。为了方便人们的使用,IP地址用"点分十进制表示法",IP地址转换成用十进制数字表示,每段数字范围为0~255,段与段之间使用符号".“分开不同的字节。于是,上面的IP地址可以表示为"10.0.0.1”。
    在这里插入图片描述
    常见的IP地址,分为IPv4与IPv6两大类。IPv4就是有4段数字,每一段最大不超过255。IPv4的范围:0.0.0.0~255.255.255.255。由于互联网的蓬勃发展,IP位址的需求量愈来愈大,全球43亿个IPv4地址已全部分配完毕。为了扩大地址空间,拟通过IPv6重新定义地址空间。IPv6采用128位地址长度。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外,还考虑了在IPv4中解决不了的其它问题。

    1.2 IP地址的构成

    IP地址由网络号与主机号两部分组成,一部分为网络地址,另一部分为主机地址。IP地址分为5类A、B、C、D、E,它们适用的类型分别为:大型网络、中型网络、小型网络、多目地址、备用。

    网络号的位数直接决定了可以分配的网络数(计算方法2^网络号位数); 主机号的位数则决定了网络中最大的主机数(计算方法2^主机号位数-2)。然而,由于整个互联网所包含的网络规模可能比较大,也可能比较小,设计者最后聪明的选择了一种灵活的方案:将IP地址空间划分成不同的类别,每一类具有不同的网络号位数和主机号位数。

    • 网络部分:用来标识一个网络。代表P地址所属网络
    • 主机部分:用来区分一个网络内的不同主机,能唯一标识网段上的某台设备
      在这里插入图片描述
      IP地址通常分为三类:
      A类:IP地址的前8位表示网络号,后24位表示主机号。
      其有效范围为:1.0.0.1~126.255.255.254。
      B类:IP地址的前16位表示网络号,后16位表示主机号。
      其有效范围为:128.0.0.1~191.255.255.254。
      C类:IP地址的前24位表示网络号,后8位表示主机号。
      其有效范围为:192.0.0.1~222.255.255.254。
      在这里插入图片描述

    1.3 IP地址的分类

    (1) A类IP地址

    一个A类IP地址是指,在IP地址的四段号码中,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。如果用二进制表示IP地址的话,A类IP地址就由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”。A类IP地址中网络的标识长度为8位,主机标识的长度为24位,A类网络地址数量较少,有126个网络,每个网络可以容纳主机数达1600多万台。
    A类IP地址 地址范围1.0.0.0到127.255.255.255(二进制表示为:00000001 00000000 00000000 00000000 - 01111110 11111111 11111111 11111111),最后一个是广播地址。A类IP地址的子网掩码为255.0.0.0,每个网络支持的最大主机数为2的24次方-2=16777214台。
    上边计算减去2的原因是:每一个字节都为0的地址(0.0.0.0)对应于当前主机;IP地址中的每一个字节都为1的IP地址(255.255.255.255)是当前子网的广播地址;

    (2) B类IP地址

    一个B类IP地址是指,在IP地址的四段号码中,前两段号码为网络号码。如果用二进制表示IP地址的话,B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”。B类IP地址中网络的标识长度为16位,主机标识的长度为16位,B类网络地址适用于中等规模的网络,有16384个网络,每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。
    B类IP地址地址范围128.0.0.0-191.255.255.255(二进制表示为:10000000 00000000 00000000 00000000----10111111 11111111 11111111 11111111),最后一个是广播地址。B类IP地址的子网掩码为255.255.0.0,每个网络支持的最大主机数为2的16次方-2=65534台。

    (3) C类IP地址

    一个C类IP地址是指,在IP地址的四段号码中,前三段号码为网络号码,剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话,C类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”。C类IP地址中网络的标识长度为24位,主机标识的长度为8位,C类网络地址数量较多,有209万余个网络。适用于小规模的局域网络,每个网络最多只能包含254台计算机。
    C类IP地址范围192.0.0.0-223.255.255.255(二进制表示为: 11000000 00000000 00000000 00000000 - 11011111 11111111 11111111 11111111)。C类IP地址的子网掩码为255.255.255.0,每个网络支持的最大主机数为2的8次方-2=254台。

    (4) D类IP地址

    D类IP地址在历史上被叫做多播地址(multicast address),即组播地址。在以太网中,多播地址命名了一组应该在这个网络中应用接收到一个分组的站点。多播地址的最高位必须是“1110”,范围从224.0.0.0到239.255.255.255。

    (5) 特殊的IP地址

    1、 网络地址。网络地址用于表示网络本身。具有正常的网络号部分,而主机部分为全0.比如129.5.0.0就是一个B类的网络地址。每一个字节都为0的地址(“0.0.0.0”)对应于当前主机;
    2、广播地址。广播地址用于向网络中的所有设备进行广播。具有正常的网络号部分,而主机号部分为全1。如,129.5.255.255就是一个B类的广播地址。
    3、 255.255.255.255称为有限广播地址,用于本网广播。
    4、会送地址。网络地址不能以127开头,在地址中127保留给系统作诊断使用,称为会送地址。如,127.0.0.1用于回路测试。也可以代表本机IP地址,用“http://127.0.0.1”就可以测试本机中配置的Web服务器。
    5、私有地址。只能在局域网中使用,不能再Internet中使用的ip地址称为私有地址:
    10.0.0.0~10.255.255.255表示1个A类地址
    172.16.0.0~172.31.255.255表示16个B类地址
    192.168.0.0~192.168.255.255表示256个C类地址
    6、IP地址中凡是以“11110”开头的E类IP地址都保留用于将来和实验使用。
    在这里插入图片描述

    2 子网划分

    子网的划分,实际上就是设计子网掩码的过程。子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩,它是用来分割子网和区分哪些是同一个网段的,哪些不是同一网段的,通过子网掩码可得知,IP地址的网络位。子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。

    2.1 子网掩码

    首先我们要了解IP地址:IP地址都是由网络号+主机号组成,IP地址总共是32位二进制数表示,每8位为一节,总共4节,日常使用中每节用一个十进制表示(0-255),其中前面n位表示网络号,后面32-n位表示主机号,n则是由子网掩码来决定。

    在子网掩码中用1和0来分别网络号位和主机号位,其中是1的表示是网络位,0表示主机位,前面说的IP中前面的N位表示网络号,后面的32-N位才是主机号,所以子网掩码总是前面一段全是1,后面一段全是0。我们的IP范围就是主机号范围。所有主机号中的最后一个主机号为广播地址。所以,IP地址位数=网络位数+主机位数=32位。子网掩码的位数就是网络的位数。

    子网掩码是由4个十进制数组成的数值"中间用"."分隔,如255.255.255.0。若将它写成二进制的形式为:11111111.11111111.11111111.00000000,其中为"1"的位分离出网络ID,为"0"的位分离出主机ID,也就是通过将IP地址与子网掩码进行与逻辑操作,得出网络号。
    例如,假设IP地址为192.160.4.1,子网掩码为255.255.255.0,则网络ID为192.160.4.0,主机ID为0.0.0.1。计算机网络ID的不同,则说明他们不在同一个物理子网内,需通过路由器转发才能进行数据交换。子网掩码也是32位二进制数字,在子网掩码中,对应于网络地址的部分用1表示,主机地址部分用0表示。

    每类地址具有默认的子网掩码:对于A类为255.0.0.0,对于B类为255.255.0.0,对于C类为255.255.255.0。除了使用上述的表示方法之外,还有使用子网掩码中"1"的位数来表示的,在默认情况下,A类地址为8位,B类地址为16位,C类地址为24位。例如,A类的某个地址为 12.10.10.3/8,这里的最后一个"8"说明该地址的子网掩码为8位,而199.42.26.0/28表示网络199.42.26.0的子网掩码位数有28位。
    在这里插入图片描述

    2.2 根据IP地址和掩码计算

    一个主机的IP地址是172.16.10.1/16,掩码是255.255.0.0,要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址以及可用地址数。

    (1) 根据子网掩码可以分割网络号+主机号

    255.255.0.0 转二进制:
    11111111 11111111 00000000 00000000
    网络号有16位,主机号有16位

    (2) 计算网络地址

    网络地址就是:把IP地址转成二进制和子网掩码进行与运算

    10101100 00010000 00001010 00000001 #IP地址
    11111111 11111111 00000000 00000000 #子网掩码
    10101100 00010000 00000000 00000000 #网络地址
    即:172.16.0.0/16

    (3) 计算广播地址

    广播地址:网络地址的主机位全部变成1 ,11111111 11111111
    即:172.16.255.255/16

    (4) 计算地址数

    IP的地址数:2^16=65536;
    可用的IP地址数:2^16-2=65534
    在这里插入图片描述

    2.3 子网划分的原理与步骤

    原理
    IP地址由网络位+主机位组成,子网划分就是借用现有网段的主机位的最左边某几位作为子网位,划分出多个子网。

    (1)把原来有类网络IPv4地址中的“网络号”部分向“主机号”部分借位
    (2)把一部分原来属于“主机号”部分的位变成“网络号”的一部分(通常称之为“子网号”)。

    因此IP地址进行转变:网络号+主机号 变成 网络号+子网号(m)+主机号(n)
    划分后子网数量:2^m
    划分后每个子网可用主机数:2^n-2(主机号全为0和全为1(指二进制)的ip地址分别为网络地址与广播地址,是不能分配给某个特定的主机使用的)

    步骤
    (1)确定所需子网数2^m,
    (2)确定每个子网可用主机数2^n-2
    (3)确定需像主机号部分借多少位(m),才能满足需要求
    (4)根据主机数可得知子网地址空间大小2n
    (5)进行地址划分
    在这里插入图片描述

    2.4 子网划分的注意事项

    1、 在子网划分时,不仅要考虑目前需要,还应该了解将来需要多少子网和主机。子网掩码使用较多的主机位,可以得到更多的子网,节约了IP地址资源,若将来需要更多子网时,不用再重新分配IP地址,但每个子网的主机数量有限;反之,子网掩码使用较少的主机位,每个子网的主机数量允许更大的增长,但可用的子网数量有限。

    2、一般来说,一个网络中的节点数太多,网络会因为广播通信而饱和。所以,网络中的主机数量的增长是有限的,也就是说,在条件允许的情况下,应该将更多的主机位用于子网位。

    展开全文
  • IP地址子网划分

    千次阅读 2022-04-11 10:39:38
    第4章 IP地址子网划分 IP地址介绍 IP地址又称逻辑地址,三层地址,其作用是在网络中标识主机(或接入网络的设备接口) IPV4的基本特征: 1)32bit 二进制,点分十进制的表达方式 2)为实现其标识的作用,并提供...

    第4章 IP地址与子网划分

    1. IP地址介绍

    IP地址又称逻辑地址,三层地址,其作用是在网络中标识主机(或接入网络的设备接口)

    IPV4的基本特征:

    1)32bit 二进制,点分十进制的表达方式

    2)为实现其标识的作用,并提供高效的寻址,IP地址提供层次化地址结构,任何一个IP地址,其32个地址位可分为两部分,分别是用于标识网段的网络位和用于标识网络中主机的主机位,也可以说是形成二层地址结构:IP:{网络位,主机位}

    本地通信与远程通信:

    IP能够标识网络中的设备,对于计算机网络通信,如果源与目的IP在同一个网段,就是本地通信,反之,为远程通信,远程通信时,就必须通过网关

    网关:网关就是计算机给其他网段的计算机发送数据包的出口,也就是路由器(或三层设备)接口的地址。

    思考?网段如何确定?——由网络地址,任何一个IP地址所在的网段,即为保留其网络位,主机位置0,即为该网段的网络地址,其核心是网络位。

    IP地址的分配方式

    网络中任何一台设备都需要IP地址标识,那么一台主机如何获取一个IP地址呢?

    1. 静态分配 由网络管理员根据网络的规划、分布,为设备分配IP资源,包括IP,子网掩码、默认网关及DNS信息
    2. 动态获取  由预先所配置的DHCP服务器提供动态的IP资源的分配。
    1.  IP的子网掩码

    网络掩码(Subnet Mask)又叫子网掩码,它是一种用来指明一个IP地址的哪些位是网络部分、哪些位是主机部分的方法。

    1)基本特征

    32bit的二进制,也采用点分十进制表示法。

    2) 作用

    确定IP的所在网段,即网络地址

    3) 用法

    IP地址与其子网掩码进行逐位的“与”运算,其结果即为该IP所在网络的网络地址。

    4 )子网掩码的表示方法

      • 点分十进制计数法,其中网络位置1,主机位置0。
      • 斜线记法 如IP/n , 表示此IP地址中,前n为网络位。
    1.  IP地址的分类

    1)分类的IP

    最初设计互联网络时,Internet委员会定义了5种IP地址类型以适合不同容量的网络。

    最初是使用IP地址第1部分进行标识的。也就是说只要看到IP地址的第1部分就知道该地址的网络掩码。通过这种方式将IP地址分成了A类、B类、C类、D类和E类这5类。

    了解分类IP地址的分类方法及用途

    A类     

    B类

    C类

    D类

    E类

     其中A、B、C三类可分给用户来标识网络中的设备,D类用于组播,E类保留用于实验。

     每一类别可提供的IP地址数量不同,由其主机位决定,如地址中有n位主机位,则可提供的IP数量是2^n,但实际可用的,即可分给用户使用的为2^n-2 个,因为主机位全0的要作为网络地址,主机位全1的要作为网络的广播地址。

    2)特殊的IP地址

    网络地址,主机ID全为0的地址:指某个网段的标识。

    广播地址

    直接广播地址:主机ID全为1的地址:特指该网段的全部主机

    受限广播地址:255.255.255.255,用来将一个分组以广播方式发送给本网的所有主机,路由器则阻挡该分组通过

    回送地址,127.0.0.1,指本地机,一般用来测试使用。实际上,A类地址中127.0。0.0-127.255.255.255都是回送地址。

    链路本地地址 169.254.0.0-169.254.255.255,当无法获取IP地址时自动配置成“IP地址”

    0.0.0.0 当网络中出现地址冲突,使用ipconfig命令看到的就是0.0.0.0,网络掩码也是0.0.0.0。(在路由中,也表示默认路由)

    思考? 网络中IP地址冲突是如何引发的,如果现实中遇到这样的问题,又如何解决?

    3)公网与私网IP

    公网IP:在Internet上的计算机使用的IP地址是全球统一规划的,称为公网地址。

    私网IP:在企业、学校等内网通常使用保留的私网地址。

    1)为什么设置私网IP?

           因为IPV4的地址数量不足,同时在最初分类IP设计中的缺陷,导致在网络不断发展中,IP地址匮乏严重。于是,提出了私网IP,即保留一部分IP作为私网IP,这些IP可以再内网中使用,不同内网都可以使用这些IP(即复用,只要一个内网中地址互相区别,不同内网可复用),则无形中仿佛增加了IP数量。

       2)哪些是私网IP地址

    1. A类:10.0.0.0-10.255.255.255,掩码 255.0.0.0;
    2. B类:172.16.0.0-172.31.255.255,掩码  255.255.0.0;
    3. C类:192.168.0.0-192.168.255.255,掩码  255.255.255.0

    3)如果内网使用私网IP标识主机,这些主机如何访问Internet?

    对于私网地址,由于不同内网中复用,因为不能在Internet访问中使用,否则会引发冲突。那如何解决该问题,即NAT技术(Network Address Translator),其作用是将私网IP转换为公网IP,当然提供有多种NAT技术。

    1.  子网划分

    1什么是子网?

     子网(subnet),将一个大的网络划分成几个较小的网络,每一个网络都有其自己的子网地址;

    2) 为什么进行子网划分?

    • IP地址的有效利用率问题
    • 路由器的工作效率问题
      • 通过在子网中包含广播流量来控制流量 
      • 减少整体网络流量并提高网络性能

    3如何进行子网划分?

    基本思路:

      子网划分是在分类的IP基础上提出的,对于分类IP其网络位已确定,想进一步进行子网划分,则考虑借用主机位作为子网位,从而形成三层地址结构,即网络位,子网位,主机位,利用网络位与子网位共同来标识网段。

    借位规则:

       1 从高位向低位依次连续借位

       2 至少主机位留2位,因为主机位全0和主机位全1的IP地址需保留

        3 借位与什么相关?

             1) 需要划分的子网数量;

    2) 子网中主机的数量

     如何把所划分的子网表达出来,即标识子网网段?

    子网掩码子网掩码与IP地址进行与运算其结果即为网络地址,将掩码进行扩展,网络位与子网位置1,主机位置0.

    A类地址默认子网掩码:255.0.0.0

    B类地址默认子网掩码:255.255.0.0

    C类地址默认子网掩码:255.255.255.0

    子网划分方法:

    1. 等长子网划分

    等长子网划分就是将一个网段等分成多个网段,也就是等分成多个子网。

    子网划分就是借用现有网段的主机位做子网位,划分出多个子网。子网划分的任务包括两部分:

    1)确定网络掩码的长度。

    2)确定子网中第一个可用的IP地址和最后一个可用的IP地址。

      2  可变长子网划分VLSM

     现实中,不同子网的主机数量不同,等长子网划分比较简单,但是地址存在浪费,基于不同子网的IP需求,对于不同子网采用不同的子网长度。

    基本步骤:

    1)首先,根据子网中最大的IP需求量,先对网络划分子网。

    2)然后,再根据具体情况,将子网进一步划分子网。

    3)根据需要重复此过程,以创建不同大小的子网。

    1. 子网合并

    把多个网络(子网)的网络位当做主机位,将多个网络(子网)合并成一个大的网络(子网),其目标可对于路由表中的项目进行合并,增加路由效率。

    如何合并?什么样的能合并?

    核心:相同前缀,连续地址

    路由匹配:最长前缀匹配  (思考?认真体会一下这一点)

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