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  • 在学习IP地址和子网划分前,必须对进制计数有一定了解,尤其是二进制和十...2、IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》 3、IP地址和子网划分学习笔记之《子网掩码详解》 4、IP地址和子网划分学习笔记之《子网...

    在学习IP地址和子网划分前,必须对进制计数有一定了解,尤其是二进制和十进制之间的相互转换,对于我们掌握IP地址和子网的划分非常有帮助,可参看如下目录详文。

    IP地址和子网划分学习笔记相关篇章:

    1、IP地址和子网划分学习笔记之《预备知识:进制计数》

    2、IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    3、IP地址和子网划分学习笔记之《子网掩码详解》

    4、IP地址和子网划分学习笔记之《子网划分详解》

    5、IP地址和子网划分学习笔记之《超网合并详解》

    一、IP地址和MAC地址

    1、MAC地址

    MAC(Media Access Control,介质访问控制)地址,或称为物理地址,也叫硬件地址,用来定义网络设备的位置,MAC地址是网卡出厂时设定的,是固定的(但可以通过在设备管理器中或注册表等方式修改,同一网段内的MAC地址必须唯一)。MAC地址采用十六进制数表示,长度是6个字节(48位),分为前24位和后24位。

    1、前24位叫做组织唯一标志符(Organizationally Unique Identifier,即OUI),是由IEEE的注册管理机构给不同厂家分配的代码,区分了不同的厂家。
    2、后24位是由厂家自己分配的,称为扩展标识符。同一个厂家生产的网卡中MAC地址后24位是不同的。

    MAC地址对应于OSI参考模型的第二层数据链路层,工作在数据链路层的交换机维护着计算机MAC地址和自身端口的数据库,交换机根据收到的数据帧中的“目的MAC地址”字段来转发数据帧。

    2、IP地址

    IP地址(Internet Protocol Address),缩写为IP Adress,是一种在Internet上的给主机统一编址的地址格式,也称为网络协议(IP协议)地址。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,常见的IP地址,分为IPv4与IPv6两大类,当前广泛应用的是IPv4,目前IPv4几乎耗尽,下一阶段必然会进行版本升级到IPv6;如无特别注明,一般我们讲的的IP地址所指的是IPv4。

    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    IP地址对应于OSI参考模型的第三层网络层,工作在网络层的路由器根据目标IP和源IP来判断是否属于同一网段,如果是不同网段,则转发数据包。

    3、IP地址格式和表示

    在计算机二进制中,1个字节 = 8位 = 8bit(比特)

    ①IP地址格式和表示

    IP地址(IPv4)由32位二进制数组成,分为4段(4个字节),每一段为8位二进制数(1个字节)
    每一段8位二进制,中间使用英文的标点符号“.”隔开

    由于二进制数太长,为了便于记忆和识别,把每一段8位二进制数转成十进制,大小为0至255。
    IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”。
    IP地址表示为:xxx.xxx.xxx.xxx
    举个栗子:210.21.196.6就是一个IP地址的表示。

    ②理解2的指数幂

    2的幂也称为2的指数,还可以称为2的次方,如2的2次方、2的3次方等等,任何数的0次方都等于1。
    在IP地址中,0次方到7次方刚好为8位,这对于IP地址二进制转换为十进制非常方便。
    举个栗子:11010010 = 1×2^7+1×2^6+0×2^5+1×2^4+0×2^3+0×2^2+1×2^1+0×2^0 = 128+64+0+16+0+0+2+0 = 210

    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    我们需要记住上图的2的幂的结果,不需要死记硬背,这个是有技巧的,从上图来看,很容易发现,由于是2的幂,所有相邻的幂的前后都是相差2倍,所以只要知道其中一个幂值,就知道相邻的幂的值。

    4、IP地址的组成

    IP地址=网络地址+主机地址,比如:
    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》
    计算机的IP地址由两部分组成,一部分为网络标识,一部分为主机标识,同一网段内的计算机网络部分相同,主机部分不同同时重复出现。路由器连接不同网段,负责不同网段之间的数据转发,交换机连接的是同一网段的计算机。通过设置网络地址和主机地址,在互相连接的整个网络中保证每台主机的IP地址不会互相重叠,即IP地址具有了唯一性。
    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    5、IP地址与MAC地址区别

    • 长度不同:IP地址为32位(二进制),MAC地址为48位(十六进制)。
    • 分配依据不同:IP地址的分配是基于网络拓扑,MAC地址的分配是基于制造商。
    • 寻址协议层不同:IP地址应用于OSI第三层(网络层),而MAC地址应用在OSI第二层(数据链路层)。

    6、IP地址与MAC地址的作用和关系

    IP和MAC两者之间分工明确,默契合作,完成通信过程。在数据通信时,IP地址专注于网络层,网络层设备(如路由器)根据IP地址,将数据包从一个网络传递转发到另外一个网络上;而MAC地址专注于数据链路层,数据链路层设备(如交换机)根据MAC地址,将一个数据帧从一个节点传送到相同链路的另一个节点上。IP和MAC地址这种映射关系由ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)协议完成,ARP根据目的IP地址,找到中间节点的MAC地址,通过中间节点传送,从而最终到达目的网络。
    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    计算机在和其他计算机通信之前,首先要判断目标IP地址和自己的IP地址是否在一个网段,这决定了数据链层的目标MAC地址是目标计算机的还是路由器接口的MAC地址。数据包的目标IP地址决定了数据包最终到达哪一个计算机,而目标MAC地址决定了该数据包下一跳由哪个设备接收,不一定是终点。

    二、IP地址的分类

    1、IP地址分类详解

    IP地址分A、B、C、D、E五类,其中A、B、C这三类是比较常用的IP地址,D、E类为特殊地址。

    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    ①、A类地址

    1. A类地址第1字节为网络地址(最高位固定是0),另外3个字节为主机地址。
    2. A类地址范围:1.0.0.0 - 126.255.255.255,其中0和127作为特殊地址。
    3. A类网络默认子网掩码为255.0.0.0,也可写作/8。
    4. A类网络最大主机数量是256×256×256-2=166777214(减去1个主机位为0的网络地址和1个广播地址)。

    在计算机网络中,主机ID全部为0的地址为网络地址,而主机ID全部为1的地址为广播地址,这2个地址是不能分配给主机用的。

    ②、B类地址

    1. B类地址第1字节(最高位固定是10)和第2字节为网络地址,另外2个字节为主机地址。
    2. B类地址范围:128.0.0.0 - 191.255.255.255。
    3. B类网络默认子网掩码为255.255.0.0,也可写作/16。
    4. B类网络最大主机数量256×256-2=65534。

    ③、C类地址

    1. C类地址第1字节(最高位固定是110)、第2字节和第3个字节,另外1个字节为主机地址。
    2. C类地址范围:192.0.0.0 - 223.255.255.255。
    3. C类网络默认子网掩码为255.255.255.0,也可写作/24。
    4. C类网络最大主机数量256-2=254。

    ④、D类地址

    1. D类地址不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的最高位固定是1110。
    2. D类地址用于组播(也称为多播)的地址,无子网掩码。
    3. D类地址范围:224.0.0.0 - 239.255.255.255。

    ⑤、E类地址

    1. E类地址也不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的最高位固定是11110。
    2. E类地址范围:240.0.0.0 - 255.255.255.255。
    3. 其中240.0.0.0-255.255.255.254作为保留地址,主要用于Internet试验和开发,255.255.255.255作为广播地址。

    2、IP地址分类思维导图

    IP地址总结学习思维导图如下:
    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    三、保留的特殊IP地址

    以下这些特殊IP地址都是不能分配给主机用的地址:

    • 主机ID全为0的地址:特指某个网段,比如:192.168.10.0 255.255.255.0,指192.168.10.0网段。
    • 主机ID全为1的地址:特指该网段的全部主机,比如:192.168.10.255,如果你的计算机发送数据包使用主机ID全是1的IP地址,数据链层地址用广播地址FF-FF-FF-FF-FF-FF。
    • 127.0.0.1:是本地环回地址,指本机地址,一般用来测试使用。回送地址(127.x.x.x)是本机回送地址(Loopback Address),即主机IP堆栈内部的IP地址。
    • 169.254.0.0:169.254.0.0-169.254.255.255实际上是自动私有IP地址。
    • 0.0.0.0:如果计算机的IP地址和网络中的其他计算机地址冲突,使用ipconfig命令看到的就是0.0.0.0,子网掩码也是0.0.0.0。

    保留的特殊IP地址思维导图如下:

    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    四、公网和私网IP地址

    公网IP地址
    公有地址分配和管理由Inter NIC(Internet Network Information Center 因特网信息中心)负责。各级ISP使用的公网地址都需要向Inter NIC提出申请,有Inter NIC统一发放,这样就能确保地址块不冲突。

    私网IP地址
    创建IP寻址方案的人也创建了私网IP地址。这些地址可以被用于私有网络,在Internet没有这些IP地址,Internet上的路由器也没有到私有网络的路由表。

    • A类:10.0.0.0 255.0.0.0,保留了1个A类网络。
    • B类:172.16.0.0 255.255.0.0~172.31.0.0 255.255.0.0,保留了16个B类网络。
    • C类:192.168.0.0 255.255.255.0~192.168.255.0 255.255.255.0,保留了256个C类网络。

    PS:私网地址访问Internet需要做NAT或PAT网络地址转换
    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    公网和私网IP地址思维导图如下:

    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    http://blog.51cto.com/6930123/2112403

    展开全文
  • IP地址划分详解

    2013-05-20 21:59:40
    网络初学者必经之路,看了文档相信你对IP划分不在迷茫,对于一些简单的IP部署能有帮助
  • IP地址详解

    2019-10-14 15:23:49
    在学习IP地址和子网划分前,必须对进制计数有一定了解,尤其是二进制和十...2、IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》 3、IP地址和子网划分学习笔记之《子网掩码详解》 4、IP地址和子网划分学习笔记之《子网...

    在学习IP地址和子网划分前,必须对进制计数有一定了解,尤其是二进制和十进制之间的相互转换,对于我们掌握IP地址和子网的划分非常有帮助,可参看如下目录详文。

    IP地址和子网划分学习笔记相关篇章:

    1、IP地址和子网划分学习笔记之《预备知识:进制计数》

    2、IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    3、IP地址和子网划分学习笔记之《子网掩码详解》

    4、IP地址和子网划分学习笔记之《子网划分详解》

    5、IP地址和子网划分学习笔记之《超网合并详解》

    一、IP地址和MAC地址

    1、MAC地址

    MAC(Media Access Control,介质访问控制)地址,或称为物理地址,也叫硬件地址,用来定义网络设备的位置,MAC地址是网卡出厂时设定的,是固定的(但可以通过在设备管理器中或注册表等方式修改,同一网段内的MAC地址必须唯一)。MAC地址采用十六进制数表示,长度是6个字节(48位),分为前24位和后24位。

    1、前24位叫做组织唯一标志符(Organizationally Unique Identifier,即OUI),是由IEEE的注册管理机构给不同厂家分配的代码,区分了不同的厂家。
    2、后24位是由厂家自己分配的,称为扩展标识符。同一个厂家生产的网卡中MAC地址后24位是不同的。

    MAC地址对应于OSI参考模型的第二层数据链路层,工作在数据链路层的交换机维护着计算机MAC地址和自身端口的数据库,交换机根据收到的数据帧中的“目的MAC地址”字段来转发数据帧。

    2、IP地址

    IP地址(Internet Protocol Address),缩写为IP Adress,是一种在Internet上的给主机统一编址的地址格式,也称为网络协议(IP协议)地址。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,常见的IP地址,分为IPv4与IPv6两大类,当前广泛应用的是IPv4,目前IPv4几乎耗尽,下一阶段必然会进行版本升级到IPv6;如无特别注明,一般我们讲的的IP地址所指的是IPv4。

    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    IP地址对应于OSI参考模型的第三层网络层,工作在网络层的路由器根据目标IP和源IP来判断是否属于同一网段,如果是不同网段,则转发数据包。

    3、IP地址格式和表示

    在计算机二进制中,1个字节 = 8位 = 8bit(比特)

    ①IP地址格式和表示

    IP地址(IPv4)由32位二进制数组成,分为4段(4个字节),每一段为8位二进制数(1个字节)
    每一段8位二进制,中间使用英文的标点符号“.”隔开

    由于二进制数太长,为了便于记忆和识别,把每一段8位二进制数转成十进制,大小为0至255。
    IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”。
    IP地址表示为:xxx.xxx.xxx.xxx
    举个栗子:210.21.196.6就是一个IP地址的表示。

    ②理解2的指数幂

    2的幂也称为2的指数,还可以称为2的次方,如2的2次方、2的3次方等等,任何数的0次方都等于1。
    在IP地址中,0次方到7次方刚好为8位,这对于IP地址二进制转换为十进制非常方便。
    举个栗子:11010010 = 1×2^7+1×2^6+0×2^5+1×2^4+0×2^3+0×2^2+1×2^1+0×2^0 = 128+64+0+16+0+0+2+0 = 210

    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    我们需要记住上图的2的幂的结果,不需要死记硬背,这个是有技巧的,从上图来看,很容易发现,由于是2的幂,所有相邻的幂的前后都是相差2倍,所以只要知道其中一个幂值,就知道相邻的幂的值。

    4、IP地址的组成

    IP地址=网络地址+主机地址,比如:
    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》
    计算机的IP地址由两部分组成,一部分为网络标识,一部分为主机标识,同一网段内的计算机网络部分相同,主机部分不同同时重复出现。路由器连接不同网段,负责不同网段之间的数据转发,交换机连接的是同一网段的计算机。通过设置网络地址和主机地址,在互相连接的整个网络中保证每台主机的IP地址不会互相重叠,即IP地址具有了唯一性。
    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    5、IP地址与MAC地址区别

    • 长度不同:IP地址为32位(二进制),MAC地址为48位(十六进制)。
    • 分配依据不同:IP地址的分配是基于网络拓扑,MAC地址的分配是基于制造商。
    • 寻址协议层不同:IP地址应用于OSI第三层(网络层),而MAC地址应用在OSI第二层(数据链路层)。

    6、IP地址与MAC地址的作用和关系

    IP和MAC两者之间分工明确,默契合作,完成通信过程。在数据通信时,IP地址专注于网络层,网络层设备(如路由器)根据IP地址,将数据包从一个网络传递转发到另外一个网络上;而MAC地址专注于数据链路层,数据链路层设备(如交换机)根据MAC地址,将一个数据帧从一个节点传送到相同链路的另一个节点上。IP和MAC地址这种映射关系由ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)协议完成,ARP根据目的IP地址,找到中间节点的MAC地址,通过中间节点传送,从而最终到达目的网络。
    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    计算机在和其他计算机通信之前,首先要判断目标IP地址和自己的IP地址是否在一个网段,这决定了数据链层的目标MAC地址是目标计算机的还是路由器接口的MAC地址。数据包的目标IP地址决定了数据包最终到达哪一个计算机,而目标MAC地址决定了该数据包下一跳由哪个设备接收,不一定是终点。

    二、IP地址的分类

    1、IP地址分类详解

    IP地址分A、B、C、D、E五类,其中A、B、C这三类是比较常用的IP地址,D、E类为特殊地址。

    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    ①、A类地址

    1. A类地址第1字节为网络地址(最高位固定是0),另外3个字节为主机地址。
    2. A类地址范围:1.0.0.0 - 126.255.255.255,其中0和127作为特殊地址。
    3. A类网络默认子网掩码为255.0.0.0,也可写作/8。
    4. A类网络最大主机数量是256×256×256-2=166777214(减去1个主机位为0的网络地址和1个广播地址)。

    在计算机网络中,主机ID全部为0的地址为网络地址,而主机ID全部为1的地址为广播地址,这2个地址是不能分配给主机用的。

    ②、B类地址

    1. B类地址第1字节(最高位固定是10)和第2字节为网络地址,另外2个字节为主机地址。
    2. B类地址范围:128.0.0.0 - 191.255.255.255。
    3. B类网络默认子网掩码为255.255.0.0,也可写作/16。
    4. B类网络最大主机数量256×256-2=6554。

    ③、C类地址

    1. C类地址第1字节(最高位固定是110)、第2字节和第3个字节,另外1个字节为主机地址。
    2. C类地址范围:192.0.0.0 - 223.255.255.255。
    3. C类网络默认子网掩码为255.255.255.0,也可写作/24。
    4. C类网络最大主机数量256-2=254。

    ④、D类地址

    1. D类地址不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的最高位固定是1110。
    2. D类地址用于组播(也称为多播)的地址,无子网掩码。
    3. D类地址范围:224.0.0.0 - 239.255.255.255。

    ⑤、E类地址

    1. E类地址也不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的最高位固定是11110。
    2. E类地址范围:240.0.0.0 - 255.255.255.255。
    3. 其中240.0.0.0-255.255.255.254作为保留地址,主要用于Internet试验和开发,255.255.255.255作为广播地址。

    2、IP地址分类思维导图

    IP地址总结学习思维导图如下:
    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    三、保留的特殊IP地址

    以下这些特殊IP地址都是不能分配给主机用的地址:

    • 主机ID全为0的地址:特指某个网段,比如:192.168.10.0 255.255.255.0,指192.168.10.0网段。
    • 主机ID全为1的地址:特指该网段的全部主机,比如:192.168.10.255,如果你的计算机发送数据包使用主机ID全是1的IP地址,数据链层地址用广播地址FF-FF-FF-FF-FF-FF。
    • 127.0.0.1:是本地环回地址,指本机地址,一般用来测试使用。回送地址(127.x.x.x)是本机回送地址(Loopback Address),即主机IP堆栈内部的IP地址。
    • 169.254.0.0:169.254.0.0-169.254.255.255实际上是自动私有IP地址。
    • 0.0.0.0:如果计算机的IP地址和网络中的其他计算机地址冲突,使用ipconfig命令看到的就是0.0.0.0,子网掩码也是0.0.0.0。

    保留的特殊IP地址思维导图如下:

    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    四、公网和私网IP地址

    公网IP地址
    公有地址分配和管理由Inter NIC(Internet Network Information Center 因特网信息中心)负责。各级ISP使用的公网地址都需要向Inter NIC提出申请,有Inter NIC统一发放,这样就能确保地址块不冲突。

    私网IP地址
    创建IP寻址方案的人也创建了私网IP地址。这些地址可以被用于私有网络,在Internet没有这些IP地址,Internet上的路由器也没有到私有网络的路由表。

    • A类:10.0.0.0 255.0.0.0,保留了1个A类网络。
    • B类:172.16.0.0 255.255.0.0~172.31.0.0 255.255.0.0,保留了16个B类网络。
    • C类:192.168.0.0 255.255.255.0~192.168.255.0 255.255.255.0,保留了256个C类网络。

    PS:私网地址访问Internet需要做NAT或PAT网络地址转换
    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    公网和私网IP地址思维导图如下:

    IP地址和子网划分学习笔记之《IP地址详解》

    参考:

    [1]  https://blog.51cto.com/6930123/2112403

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  • 思路清晰! IP地址详解 子网掩码 划分 路由汇总和无类域间路由.pdf思路清晰! IP地址详解 子网掩码 划分 路由汇总和无类域间路由.pdf思路清晰! IP地址详解 子网掩码 划分 路由汇总和无类域间路由.pdf
  • IP地址-子网划分详解

    2021-04-09 09:56:09
    文章目录进制转换通用表格二进制转十进制举例十进制转二进制举例ip地址详解地址说明特殊的IP地址IP地址的分类私有地址主类地址子网划分详解子网掩码作用和特点子网掩码表示方式练习举例: 进制转换 对应的视频讲解:...

    进制转换

    对应的视频讲解:

    https://www.bilibili.com/video/BV13Z4y1c76c/

    通用表格

    1286432168421
    1010111

    二进制转十进制举例

    二进制数:1010111

    十进制数:

    十进制转二进制举例

    十进制数:100

    二进制数:

    ip地址详解

    地址说明

    • 地址格式:点分十进制格式
    • 地址大小:32bit
      • 255.255.255.255
        • 每一块最大是十进制数255,转成二进制是11111111,即8个bit。
        • ipv4用点分割成4块,即4*8 bit=32 bit
    • 地址取值范围及个数:
      • 取值范围:0.0.0.0 ~ 255.255.255.255
      • 个数:2^32次方个

    特殊的IP地址

    • 0.0.0.0 用于默认路由,DHCP等
    • 127.0.0.1 用于本地回环
    • 255.255.255.255 全网广播地址
    • 169.254.x.x 在windows电脑上,请求DHCP失败后,windows自动分配的IP地址

    IP地址的分类

    A:日常使用

    取值范围:1.0.0.0 ~ 126.255.255.255

    规定:第一个块第一个比特固定位:0

    00000000 ~ 01111111

    1~126

    默认掩码:/8

    B:日常使用

    取值范围:128.0.0.0 ~ 191.255.255.255

    规定:第一个块前二个比特固定位:10

    10000000 ~ 10111111

    128~191

    默认掩码:/16

    C:日常使用

    取值范围:192.0.0.0 ~ 223.255.255.255

    规定:第一个块前三个比特固定位:110

    11000000 ~ 11011111

    192~223

    默认掩码:/24

    D:组播

    取值范围:224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

    规定:第一个块前四个比特固定位:1110

    11100000 ~ 11101111

    224~239

    E:科研

    取值范围:240.0.0.0 ~ 255.255.255.254

    私有地址

    A 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255

    B 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

    C 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

    作用:在企业内使用的IP地址,不能够出现在互联网的,在要去访问互联网时,路由器会进行NAT地址转换后,在去访问互联网

    主类地址

    12.1.1.1/24 主类地址:12.0.0.0

    172.16.1.10 /24 主类地址:172.16.0.0

    192.168.1.10 /24 主类地址:192.168.1.0

    子网划分详解

    子网掩码作用和特点

    • 将IP地址分成网络部分和主机部分
    • 子网掩码的二进制1表示网络部分,二进制数0表主机部分
    • 主机部分都是二进制数0表示的地址,称为网络地址,也叫子网地址,或者网段
    • 主机部分都是二进制数1表示的地址,称为广播地址
    • 网络地址和广播地址是不能分配给任何设备使用的
    • 必须是从左往右连续的二进制数1

    子网掩码表示方式

    • 点分十进制格式表示:255.255.255.0
    • /24 从左往右有连续24个1

    11111111.11111111.11111111.00000000

    255.255.255.0

    练习

    写出 /27 点分十进制格式表示的掩码是多少

    11111111.11111111.11111111.11100000

    255.255.255.224

    记住一张表格

    二进制数十进制数
    000000000
    10000000128
    11000000192
    11100000224
    11110000240
    11111000248
    11111100252
    11111110254
    11111111255

    举例:

    • 写出192.168.1.1/24的网络地址,广播地址,主机地址取值范围,主机地址个数

    192.168.1.11111111

    255.255.255.0

    网络地址:192.168.1.0

    广播地址:192.168.1.255

    范围:192.168.1.1 ~ 192.168.1.254

    个数:2^8 -2

    • 写出192.168.1.1/27的网络地址,广播地址,主机地址取值范围,主机地址个数

    192.168.1.00000001

    255.255.255.11100000

    00011111

    11100000

    网络地址:192.168.1.0

    广播地址:192.168.1.31

    范围:192.168.1.1 ~ 192.168.1.30

    个数:2^5-2

    • 写出192.168.1.40/27的网络地址,广播地址,主机地址取值范围,主机地址个数

    192.168.1.00101000

    255.255.255.11100000

    00111111

    11100000

    网络地址:192.168.1.32

    广播地址:192.168.1.63

    主机地址范围:192.168.1.33 ~ 192.168.1.62

    个数:2^5-2

    总结:

    192.168.1.1/27 和 192.168.1.40/27 不在同一个网段

    192.168.1.1/27 所在的网段是 192.168.1.0

    192.168.1.40/27 所在的网段是 192.168.1.32

    • 写出192.168.1.1/27的可以划分几个网络地址,且每个网络地址中的主机地址个数是多少?

      2^3个网络地址,
      个数:2^5-2

    • 写出192.168.1.1/28的可以划分几个网络地址,且每个网络地址中的主机地址个数是多少?

      2^4个网络地址,
      个数:2^4-2

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    一、IP地址

    IP地址(Internet Protocol Address),缩写为IP Address,是一种在Internet上的给主机统一编址的地址格式,也称为网络协议(IP协议)地址。它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配了一个逻辑地址,常见的IP地址,分为IPv4和IPv6两大类,当前广泛应用的是IPv4,目前已经耗尽,将升级为IPv6;如无特殊注明,一般我们讲的IP地址所指的是IPv4。

    IPå°ååå­ç½åå学习ç¬è®°ä¹ãIPå°å详解ã

     IP地址对应于OSI参考模型的第三层网络层,工作在网络层的路由器根据目标IP和源IP来判断是否属于同一网络,如果是不同网段,则转发数据包。

    二、IP地址格式和表示

    在计算机二进制中,1个字节 = 8位 = 8bit(比特)

    IP地址格式和表示

    IP地址(IPv4)由32位二进制数组成,分为4段(4个字节),每一段为8位二进制数(1个字节),中间使用英文的标点符号"."隔开

    由于二进制太长,Eileen便于记忆和识别,把每一段8位二进制数转为十进制,大小为0至255。IP地址的这种表示法叫做“点分四进制表示法”。

    IP地址表示为:xxx.xxx.xxx.xxx

    举个例子,210.21.196.6就是一个IP地址的表示。

    三、IP地址的组成

    IP地址=网络地址+主机地址,比如:

    IPå°ååå­ç½åå学习ç¬è®°ä¹ãIPå°å详解ã

    计算机的IP地址由两部分组成,一部分为网络标识,一部分为主机标识,同一网段内的计算机网络部分相同,主机部分不同时重复出现。路由器连接不同网段,负责不同网段之间的数据转发,交换机连接的是同一网段的计算机。通过设置网络地址和主机地址,在互相连接的整个网络中保证每台主机的IP地址不会互相重叠,即IP地址具有了唯一性。

    IPå°ååå­ç½åå学习ç¬è®°ä¹ãIPå°å详解ã 

    四、IP地址和MAC地址区别

    • 长度不同:IP地址为32位(二进制),MAC地址为48位(十六进制)
    • 分配依据不同:IP地址的分配是基于网络拓扑,MAC地址的分配是基于制造商
    • 寻址协议层不同:IP地址应用于OSI第三层(网络层),MAC地址应用于OSI第二层(数据链路层)

    五、IP地址和MAC地址的作用和关系

    IP地址和MAC两者之间分工明确,默契合作,完成通信过程。在数据通信时,IP地址专注于网络层,网络层设备(如路由器)根据IP地址,将数据包从一个网络传递转发到另外一个网络上;而MAC地址专注于数据链路层,数据链路层设备(如交换机)根据MAC地址 ,将一个数据帧从一个节点传送到相同链路 另一个节点上。IP和MAC地址这种映射关系由ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)协议完成,ARP根据目的IP地址,找到中间节点的MAC地址,通过中间节点欢送,从而最终到达目的网络。IPå°ååå­ç½åå学习ç¬è®°ä¹ãIPå°å详解ãIPå°ååå­ç½åå学习ç¬è®°ä¹ãIPå°å详解ã

     计算机在和其他计算机通信之前,首先要判断目标IP地址和自己的IP地址是否处于同一网段,这决定了数据链路层的目标MAC地址是目标计算机还是路由器接口的MAC地址。数据包的目标IP地址决定了数据包最终到达哪一个计算机,而目标MAC地址决定了该数据包下一跳由那个设备接收,不一定是终点。

    六、IP地址的分类

    1、IP地址分类详解

    IP地址分A、B、C、D、E五类,其中A、 B、C这三类是比较常用的IP地址,D、E类为特殊地址。

    IPå°ååå­ç½åå学习ç¬è®°ä¹ãIPå°å详解ã

    ①、A类地址 

    1.A类地址第1字节为网络地址(最高位固定是0),另外3个字节为主机地址。

    2.A类地址范围:1.0.0.0 - 126.255.255.255,其中0和127作为特殊地址。

    3.A类网络默认子网掩码为255.0.0.0,也可写作/8。

    4.A类网络最大主机数量是256*256*256-2=166777214(减去1个主机位为0的网络地址和1个广播地址)。

    在计算机网络中,主机ID全部为0的地址为网络地址,而主机ID为全部为1的地址为广播地址,这个2个地址是不能分配给主机用的。

    ②、B类地址

    1.B类地址第1字节(最高位固定是10)和第2字节为网络地址,另外2个字节为主机地址。

    2.B类地址范围:128.0.0.0 - 191.255.255.255。

    3.B类网络默认子网掩码为255.255.0.0,也可写作/16。

    4.B类网络最大主机数量是256*256-2=65534。

    ③、C类地址

    1.C类地址第1字节(最高位固定是110)、第2字节和第3字节为网络地址,另外1个字节为主机地址。

    2.C类地址范围:192.0.0.0 - 223.255.255.255。

    3.C类地址默认子网掩码为255.255.255.0.,也可写作/24。

    4.C类网络最大主机梳理是256-2=254。

    ④、D类地址

    1.D类地址不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的最高位固定是1110。

    2.D类地址用于组播(也称多播)的地址,无子网掩码。

    3.D类地址范围:244.0.0.0 - 239.255.255.255。

    ⑤、E类地址

    1.E类地址也不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的最高位固定是11110。

    2.E类地址范围:240.0.0.0 - 255.255.255.255。

    3.其中240.0.0.0 - 255.255.255.254作为保留地址,主要用于Internet实验和开发,255.255.255.255作为广播地址。

    七、IP地址分类思维导图

    IPå°ååå­ç½åå学习ç¬è®°ä¹ãIPå°å详解ã

    八、保留的特殊IP地址

    以下这些特殊IP地址都是不能分配给主机使用的地址:

    • 主机ID全为0的地址:特指某个网段,比如:192.168.10.0 255.255.255.0,指192.168.10.0网段。
    • 主机ID全为1的地址:特指该网段的全部主机,比如:192.168.10.255,如果你的计算机发送数据包使用主机ID全是1的IP地址,数据链路层地址用广播地址FF-FF-FF-FF-FF-FF
    • 127.0.0.1:是本地环回地址,指本机地址?,一般用来测试使用。回送地址(127.x.x.x)是本级回送地址(Loopback Address),即主机IP堆栈内部的IP地址。如果同一台主机上的两项服务若使用还回地址而非分配的主机地址,就可以绕开TCP/IP协议栈的下层。(也就是说,不用再通过什么链路层,物理层,以太网传出去了,而是可以直接在自己的网络层,运输层进行处理了)
    • 169.254.0.0:169.254.0.0 - 169.254.255.255实际上是自动私有IP地址。
    • 0.0.0.0:如果计算机的IP地址和网络中的其他计算机地址冲突,使用ipconfig命令看到的就是0.0.0.0,子网掩码也是0.0.0.0。

    保留的特殊IP地址思维导图如下:

    IPå°ååå­ç½åå学习ç¬è®°ä¹ãIPå°å详解ã

    九、公网和私网IP地址

    公网IP地址 

    公有地址分配和管理由Inter NIC(Internet Network Information Center 因特网信息中心)负责。各级ISP使用的公网地址都需要向Inter NIC提出申请,由Inter NIC统一发放,这样就能确保地址块不冲突。

    私网IP地址

    创建IP寻址方案的人也创建了私网IP地址。这些网址可以被用于私有网络,在Internet没有这些IP地址,Internet上的路由器也没有到私有网络的路由表。

    • A类:10.0.0.0/8,保留了1个A类网络。
    • B类:172.16.0.0/16 ~ 172.31.0.0/16,保留了16个B类网络。
    • C类:192.168.0.0/24 ~ 192.168.255.0/24,保留了256个C类网络。

    PS:私网地址访问Internet需要做NAT或PAT网络地址转换

    公网和私网IP地址思维导图如下:

    IPå°ååå­ç½åå学习ç¬è®°ä¹ãIPå°å详解ã

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