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  • 网络号和主机号的计算

    千次阅读 2020-11-15 23:52:49
    网络号和主机号的计算 当前使用的IP地址有4个字节(32)组成,即IPV4编码方式。每个IP地址包换两部分:网络号和主机号。当分配给主机号的二进制位越多,则能标识的主机数就越多,相应地能标识的网络数就越少,反之...

    网络号和主机号的计算

    当前使用的IP地址有4个字节(32)组成,即IPV4编码方式。每个IP地址包换两部分:网络号和主机号。当分配给主机号的二进制位越多,则能标识的主机数就越多,相应地能标识的网络数就越少,反之亦然。

    IP地址分为五类,A类保留给政府机构,B类分配给中等规模的公司,C类分配给任何需要的人,D类用于组播,E类用于实验,各类可容纳的地址数目不同。

    A、B、C三类IP地址的特征:当将IP地址写成二进制形式时,A类地址的第一位总是O,B类地址的前两位总是10,C类地址的前三位总是110。

    给出一个IP地址,我们可以通过子网掩码确定这个IP地址的网络号和主机号。

    子网掩码的作用就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

    例如

    有一个C类地址为: 192.9.200.13

    其缺省的子网掩码为: 255.255.255.0

    则它的网络号和主机号可按如下方法得到:

    ① IP地址 192.9.200.13 转换为二进制11000000000010011100100000001101

    ② 子网掩码255.255.255.0 转换为二进制11111111111111111111111100000000

    ③ 将两个二进制数逻辑与(AND)运算后得出的结果即为网络部分

    11000000000010011100100000001101

    AND 11111111111111111111111100000000


    11000000000010011100100000000000

    = 192 . 9 . 200 . 0

    即网络号为192.9.200.0

    ④将子网掩码取反再与IP地址逻辑与(AND)后得到的结果即为主机部分

    11000000000010011100100000001101

    AND00000000000000000000000011111111


    00000000000000000000000000001101

    = 0 . 0 . 0 . 13

    即主机号为13(或者0.0.0.13)。

    已知192.168.1.133、255.255.255.0,这个子网掩码是C类地址的默认的子网掩码,在使用这个掩码时,这个IP地址并没有划分子网,将其转换为8位二进制数,其中的1所的对应的部分就是网络号,而0所对应的部分就是主机号。根据计算方法,192.168.1.0就是网络号,0.0.0.133就是主机号。同时根据定义,主机号位全为一的地址为此网段的广播地址可知,此时的广播地址为192.168.1.255。此种情况是最常见的。

    下面看下将网段划分子网后的情况,如:已知192.168.1.133、255.255.255.192.判断网络号,主机号和广播地址。
    
    •  

    我们来看掩码255.255.255.192,将其转换成二进制后和255.255.255.0对比可发现,前掩码的前24位没有变化,只是在原来表示主机号的部分头两位变成了1。

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  • 网络号、主机号、子网号 已知 IP:195.169.20.50 子网掩码:255.255.255.224 求网络号 子网号 主机号。 答: IP为C类,一知道子网掩码值是224 所以网络被划分为8个子网 网络号是用将你的IP转为二进制11000011....

    IP地址

    IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址,才能正常通信。我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”,那么“IP地址”就相当于“电话号码”,而Internet中的路由器,就相当于电信局的“程控式交换机”。
    IP地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4个“8位二进制数”(也就是4个字节)。IP地址通常用“点分十进制”表示成(a.b.c.d)的形式,其中,a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例:点分十进IP地址(100.4.5.6),实际上是32位二进制数(01100100.00000100.00000101.00000110)在这里插入图片描述
    IP地址=网络地址+主机地址

    • 网络地址:
      如果是192的C段地址,那么,网络地址就是:192.168.1.0,地址掩码是:255.255.255.0。
      如果地址掩码是:255.255.0.0,那么网络地址就是:192.168.0.0。
      网络地址很大一部分是由地址掩码决定的。

    • 主机地址:
      如IP地址是202.112.14.137,掩码是255.255.255.224 ,
      网络地址是202.112.14.128,子网号是128。
      主机地址是202.112.14.137 。

    网络号、主机号、子网号

    已知 IP:195.169.20.50 子网掩码:255.255.255.224 求网络号 子网号 主机号。
    答:

    • IP为C类,一知道子网掩码值是224 所以网络被划分为8个子网
    • 网络号是用将你的IP转为二进制11000011.10101001.00010100.00110010和原子网掩码255.255.255.0的二进制11111111.11111111.11111111.00000000进行逻辑与运算得到11000011.10101001.00010100.00000000转换为十进制为195.169.20.0
    • 子网号则是用IP和新的子网掩码255.255.255.224进行逻辑与也是转为二进制在与得到195.169.20.32
    • 主机号的计算是把新子网掩码255.255.255.224转为二进制后取反,就是把0变1 ,1变0,然后再和IP的二进制进行逻辑与运算得到主机号为0.0.0.18 。就是195.169.20.32网段的第18号 。

    已知计算机IP地址时195.169.20.25,子网掩码是:255.255.255.240, 求网络号 子网号 主机号。
    答:

    • 256-240=16 以16为子网分段数。 即 0-15 16-31 32-47 … 其中第一个地址为子网地址, 最后一个为广播地址。
    • 有效主机为14个。
    • 25在16-31之间那么子网地址为 195.169.20.16 广播地址为 195.169.20.31 地址范围为: 195.169.20.17-195.169.20.30

    掩码的作用
    用来告诉电脑把“大网”划分为多少个“小网”! 好多书上说,掩码是用来确定IP地址所在的网络号,用来判断另一个IP是不是与当前IP在同一个子网中。这也对,我们要明确:掩码的作用就是用来告诉电脑把“大网”划分为多少个“小网”! 掩码是用来确定子网数目的依据!

    掩码的左边部分一定要是全为1且中间不能有0出现
    比方说将255.255.248.0转为二进制是 11111111.11111111.11111000.00000000,可以看到左边都是1,在1的中间没有0出现(0都在1的右边),这样就是一个有效的掩码。我们再来看254.255.248.0,转成二进制是 11111110.11111111.11111000.00000000,这不是一个正确有效的掩码,因为在1中间有一个0的存在。

    把一个C类大网划分为4个子网,会增加多少个不可用的IP地址?
    可以这样想:在C类大网不划分子网时,有两个IP地址不可用;现在将C类大网划分为4个子网,那么每个子网中都有2个IP地址不可用,所以4个子网中就有8个IP地址不可用,用8个IP地址减去没划分子网时的那两个不可用的IP地址,得到结果为6个。所以在将C类大网划分为4个子网后,将会多出6个不可用的IP地址。

    比方说202.117.12.36/30,我们先把/30这种另类的掩码表示法转换为我们习惯的表示法: 11111111.11111111.11111111.11111100,转为十进制是255.255.255.252。我们可以看到,这个掩码的左边三节与C类默认掩码相同,只有第四节与C类默认掩码不同,所以我们认为255.255.255.252这个掩码是在C类默认掩码的范围之内的,意味着我们将对C类网络进行子网划分。因为C类网络的默认掩码是255.255.255.0,将C类默认掩码转换为二进制是11111111.11111111.11111111.00000000,这里的8个0表示可以用8位二进制数来表示IP地址,也就是说C类大网中可有2的8次方个IP地址,也就是256个IP地址。这道题中的掩码的最后一节是252,转换为二进制是11111100,因为1表示网络号,所以111111就表示将C类大网划分为(111111)2进制个子网。将111111转换为十进制是64,所以就表示将C类大网划分为64个子网,每个子网的IP地址数目是256/64=4,去除子网中的第一个表示子网号的IP地址和最后一个表示广播地址的IP地址,子网中的可分配的IP地址数目就是子网中的总的IP地址数目再减去2,也就是4-2=2个。

    IP地址的分类

    A类IP:0.0.0.0----127.255.255.255

    0—127,其中0代表任何地址,127代表回环测试地址,因此,A类地址的实际范围是1—126,默认子网掩码是255.0.0.0

    B类IP:128.0.0.0----191.255.255.255

    128—191,其中128.0.0.0和191.255.0.0为保留IP,实际范围是128.1.0.0—191.254.0.0,子网掩码:255.255.0.0

    C类IP:192.0.0.0----223.255.255.255

    192—223,其中192.0.0.0和223.255.255.0为保留IP,实际范围是192.0.1.0—223.255.254.0;子网掩码:255.255.255.0

    D类IP:224.0.0.0----239.255.255.255

    224.0.0.0----239.255.255.255用于多点广播

    E类IP:240.0.0.0-----255.255.255.254

    255.255.255.255用于广播地址。

    子网掩码

    • 子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩,它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机的位掩码
    • 子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分
    • 子网掩码是一个32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识,并说明该IP地址是在局域网上,还是在远程网上
    • 通过子网掩码,就可以判断两个IP在不在一个局域网内部
    • 子网掩码可以看出有多少位是网络号,有多少位是主机号

    子网掩码——屏蔽一个IP地址的网络部分的“全1”比特模式。对于A类地址来说,默认的子网掩码是255.0.0.0;对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0;对于C类地址来说默认的子网掩码是255.255.255.0。

    网关

    网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。默认网关在网络层上以实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似,不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连

    网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。

    比如有网络A和网络B,网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”,子网掩码为255.255.255.0;网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”,子网掩码为255.255.255.0。

    在没有路由器的情况下,两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的,即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上,TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。

    而要实现这两个网络之间的通信,则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中,就把数据包转发给它自己的网关,再由网关转发给网络B的网关,网络B的网关再转发给网络B的某个主机。

    所以说,只有设置好网关的IP地址,TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢?网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址,具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。

    广播地址(Broadcast Address)

    广播地址(Broadcast Address)是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址。

    在使用TCP/IP 协议的网络中,主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为广播地址,广播的分组传送给host ID段所涉及的所有计算机。例如,对于10.1.1.0 (255.255.255.0 )网段,其广播地址为10.1.1.255 (255 即为2 进制的11111111 ),当发出一个目的地址为10.1.1.255 的分组(封包)时,它将被分发给该网段上的所有计算机。

    ip段/数字-如192.168.0.1/24是什么意思?

    后面这个数字标示了我们的网络号的位数,也就是子网掩码中前多少号为1
    129.168.1.1 /24 这个24就是告诉我们网络号是24位
    也就相当于告诉我们了
    子网掩码是:11111111 11111111 11111111 00000000
    即:255.255.255.0
    172.16.10.33/27 中的/27
    也就是说子网掩码是255.255.255.224 即27个全1
    11111111 11111111 11111111 11100000

    参考:
    https://blog.csdn.net/lf1570180470/article/details/54670340
    网络号与子网号

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  • 子网划分,主机号,网络号计算

    千次阅读 2019-06-22 13:57:38
    这是在做网络题时总结的一些经验和见解,略显粗糙,主要是记一下常用的ABC3类地址和相关的子网号,主机号的计算 ip地址       在主机或路由器中存放的IP地址(IPv4)都是32位的二进制代码...

    这是在做网络题时总结的一些经验和见解,略显粗糙,主要是记一下常用的ABC3类地址和相关的子网号,主机号的计算

    ip地址

          在主机或路由器中存放的IP地址(IPv4)都是32位的二进制代码。它包含了网络号(net-id)和主机号(host-id)两个独立的信息段。网络号用了标识主机或路由器所连接到的网络,主机号用来标识该主机或路由器。

          为了提高可读性,每8位二进制数用一个十进制数(0~255)表示,并以小数点分隔。这种标记IP地址的方法称为“点分十进制记法”,IP地址的网络号在左边,主机号在右边。

         根据固定的网络号和主机号位数的不同,IP地址分成了五类:A类、B类、C类、D类和E类。其中最常用的是A类、B类和C类。

        1.A类地址

          网络号仅仅占8位,主机号占24位。

          特点:

                 前1位为0

                 网络号的范围是:1.0.0.0~126.0.0.0

                 最大网络数127个(1~126是可用的,127作为本地软件环回测试本主机之用)

            网络中最大主机数是1 677 214(即224-2)个。减去2个的原因是去掉一个主机号全0的地址(网络地址)和主机号全1的地址(广播地址)

         2.B类地址

            网络号占16位,主机号占16位

            特点:

                 前2位是10

                 网络号的范围:128.0.0.0~191.255.0.0

                 最大网络数16384

                 网络中最大的主机数是65534(216-2)个

           3.C类地址

              网络号占24位,主机号占8位

              特点:

                   前3位是110

                   网络号的范围:192.0.0.0~223.255.255.0

                   可用网络数为2 097 152

                   网络中最大的主机数254(28-2)个

             子网划分

               为了 提高IP地址的使用效率,可以将一个网络划分为多个子网。采用借位的方法,从主机最高位开始借位变为新的子网络,剩余部分仍然为主机位,使本来应当属于主机号的部分改变为网络号,这样就实现了划分子网的目的。借位使得IP地址的结构分为3部分:网络位、子网位和主机位。

                          网络位            +    主机位      ------>网络位+子网位     +    主机位   

                假设某公司有一个C类地址202.110.1.0,现将主机字段的前3位作为子网号,后5位作为主机号,这样该公司最多可划分8(23)个子网,每个子网有30(25-2)个主机地址可以分配。

                         子网数=2x个(X=借位数)

                     主机数=2y-2个(Y=主机位)

     

    划分子网的几个捷径:

     

    1.你所选择的子网掩码将会产生多少个子网?:2的x次方-2(x代表掩码位,即2进制为1的部分)

     

    2.每个子网能有多少主机?: 2的y次方-2(y代表主机位,即2进制为0的部分)

     

    3.有效子网是?:有效子网号=256-10进制的子网掩码(结果叫做block size或base number)

     

    4.每个子网的广播地址是?:广播地址=下个子网号-1

     

    5.每个子网的有效主机分别是?:忽略子网内全为0和全为1的地址剩下的就是有效主机地址.最后有效1个主机地址=下个子网号-2(即广播地址-1)

     

    下面看具体实例:

     

    C类地址例子:网络地址192.168.10.0;子网掩码255.255.255.192(/26)

     

    1.子网数=2*2-2=2

     

    2.主机数=2的6次方-2=62

     

    3.有效子网数:block size=256-192=64;所以第一个子网为192.168.10.64,第二个为192.168.10.128

     

    4.广播地址:下个子网-1.所以2个子网的广播地址分别是192.168.10.127和192.168.10.191

     

    5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是192.168.10.65到192.168.10.126;第二个是192.168.10.129到192.168.10.190

     

    B类地址例子1:网络地址:172.16.0.0;子网掩码255.255.192.0(/18)

     

    1.子网数=2*2-2=2

     

    2.主机数=2的14次方-2=16382

     

    3.有效子网?:block size=256-192=64;所以第一个子网为172.16.64.0,最后1个为172.16.128.0

     

    4.广播地址:下个子网-1.所以2个子网的广播地址分别是172.16.127.255和172.16.191.255

     

    5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是172.16.64.1到172.16.127.254;第二个是172.16.128.1到172.16.191.254

     

    B类地址例子2:网络地址:172.16.0.0;子网掩码255.255.255.224(/27)

     

    1.子网数=2的11次方-2=2046(因为B类地址默认掩码是255.255.0.0,所以网络位为8+3=11)

     

    2.主机数=2的5次方-2=30

     

    3.有效子网?:block size=256-224=32;所以第一个子网为172.16.0.32, 最后1个为172.16.255.192

     

    4.广播地址:下个子网-1.所以第一个子网和最后1个子网的广播地址分别是172.16.0.63和172.16.255.223

     

    5.有效主机范围是:第一个子网的主机地址是172.16.0.33到172.16.0.62;最后1个是172.16.255.193到172.16.255.223

     

              主机号、网络号的计算

                         当知道一个IP地址,可以通过子网掩码来确定网络号(子网号)和主机号

                给定的IP地址为192.55.12.120,子网掩码为255.255.255.240

                子网号的计算:

    IP地址192.55.12.120 转换为二进制11000000001101110000110001111000
    子网掩码255.255.255.240 转换为二进制11111111111111111111111111110000
    逐位与(AND)运算: 11000000001101110000110001110000
    子网号 :   192     55        12         112  

                

                 将子网掩码取反再与IP地址与(AND)运算后得到的结果即为主机号

     IP地址192.55.12.120转换为二进制11000000001101110000110001111000
    子网掩码255.255.255.240取反转换为二进制00000000000000000000000000001111
    逐位与(AND)运算:  00000000000000000000000000001000
    主机号 :  0008
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  • 关于IP网络号和主机号的原理

    万次阅读 多人点赞 2017-06-20 16:09:39
    网络号和主机号具体怎么弄出来的? ? ? ?   1、标准分类的ip地址的网络号是,  A类是前8位  B类是前16位  C类是前24位  举一个例子  如172.16.10.2,因为172.16.10.2是B类地址,所以172.16所代表...

    网络号和主机号具体怎么弄出来的? ? ? ?

     

    1、标准分类的ip地址的网络号是, 
    A类是前8位 
    B类是前16位 
    C类是前24位 
    举一个例子 
    如172.16.10.2,因为172.16.10.2是B类地址,所以172.16所代表的位就是网络号的位,后面10.2代表的位是主机位,A类C类和例子结构相同,就是位数不同。 
    2、如果不是标准的ip地址,就是要划子网的,就不一样了。要看后面的位数来确定 
    如192.168.15.2/26,后面的26代表网络号位数是26位,剩下的6位是主机号;前24位是标准的网络号,后俩位是为划分子网从主机号分出来的,也划分到网络号里。 
    子网掩码与IP地址子网掩码与IP地址结合使用,可以区分出一个网络地址 
    的网络号和主机号。
     
    例如:有一个C类地址为: 
    192.9.200.13 其缺省的子网掩码为: 
    255.255.255.0 则它的网络号和主机号可按如下方法得到: 
    ①将IP地址192.9.200.13转换为二进制

    11000000 00001001 11001000 00001101
    ②将子网掩码255.255.255.0转换为二进制

    11111111 11111111 11111111 00000000 
    ③将两个二进制数逻辑与(AND)运算后得出的结果即为网络部分

    11000000 00001001 11001000 00001101
     AND

    11111111 11111111 11111111 00000000 

    结果为:
    11000000 00001001 11001000 00000000 即192.9.200.0,
    即网络号为192.9.200.0 
    ④将子网掩码取反再与IP地址逻辑与(AND)后得到的结果即为主机部分11000000 00001001 11001000 00001101 

    AND

    00000000 00000000 00000000 11111111 

    结果为:
    00000000 00000000 00000000 00001101 即0.0.0.13,

    即主机号为13(0.0.0.13)


    如何计算网络地址? ? ? ? ?
      我们日常生活中的地址如:北大街1号,从字面上就能看出街道地址是北大街,而我们从IP地址中却难以看出网络地址,要计算网络地址,必须借助我们上边提到过的子网掩码。  
      计算过程是这样的,将IP地址和子网掩码都换算成二进制,然后进行与运算,结果就是网络地址。与运算如下所示,上下对齐,1位1位的算,1与1=1 ,其余组合都为0。 
                      1...0...1...0 
                      1...0...0...0 
                  与运算________________  
                      1...0...0...0  
      例如:计算IP地址为:202.99.160.50子网掩码是255.255.255.0的网络地址步骤如下: 
      1)将IP地址和子网掩码分别换算成二进制 
      202.99.160.50 换算成二进制为 11001010?01100011?10100000?00110010 
      255.255.255.0 换算成二进制为 11111111?11111111?11111111?00000000 
      2)将二者进行与运算 
                 11001010?01100011?10100000?00110010 
                 11111111?11111111?11111111?00000000 
             与运算________________________________________ 
                 11001010?01100011?10100000?00000000 
      3) 将运算结果换算成十进制,这就是网络地址。  
      11001010?01100011?10100000?00000000换算成十进制就是202.99.160.0 
      现在我们就可以解答上面三种情况的通与不通的问题了。 
      1、从下面运算结果可以看出二台计算机的网络地址都为192.168.0.0且IP地址不同,所以可以通。 
               192.168.0.1      11000000.10101000.00000000.00000001 
               255.255.255.0     11111111.11111111.11111111.00000000 
           与运算_________________________________________________________
               192.168.0.0      11000000.10101000.00000000.00000000 
               192.168.0.200     11000000.10101000.00000000.11001000 
               255.255.255.0     11111111.11111111.11111111.00000000 
           与运算_________________________________________________________
               192.168.0.0      11000000.10101000.00000000.00000000 
      2、从下面运算结果可以看出1号机的网络地址为192.168.0.0,2号机的网络地址为192.168.1.0 不在一个网络,所以不通。 
               192.168.1.200     11000000.10101000.00000001.11001000 
               255.255.255.0     11111111.11111111.11111111.00000000 
           与运算__________________________________________________________
               192.168.1.0      11000000.10101000.00000001.00000000 
      3、从下面运算结果可以看出1号机的网络地址为192.168.0.0,2号机的网络地址为192.168.0.192 不在一个网络,所以不通 
               192.168.0.1      11000000.10101000.00000000.00000001 
               255.255.255.192    11111111.11111111.11111111.11000000 
           与运算_________________________________________________________
               192.168.0.0      11000000.10101000.00000000.00000000 
               192.168.0.200     11000000.10101000.00000000.11001000
               255.255.255.192     11111111.11111111.11111111.11000000 
           与运算________________________________________________________
               192.168.0.182     11000000.10101000.00000000.11000000 
      相信看到这应该明白了为何计算网络地址和如何计算了,但也许还有很多疑问,如IP地址为什么写成这样,子网掩码到底是怎么回事等等,别急,下面慢慢介绍。 
    三、计算相关地址—通过IP地址和子网掩码与运算计算相关地址 
      知道IP地址和子网掩码后可以算出: 
       ●网络地址 
      ● 广播地址 
      ● 地址范围 
      ● 本网有几台主机 

      【例1】下面例子IP地址为192?168?100?5 子网掩码是255?255?255?0。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。 
      1、分步骤计算 
      1)将IP地址和子网掩码换算为二进制,子网掩码连续全1的是网络地址,后面的是主机地址。 虚线前为网络地址,虚线后为主机地址 
               192.168.100.5     11000000.10101000.01100100.00000101 
               255.255.255.0     11111111.11111111.11111111.00000000 
      2)IP地址和子网掩码进行与运算,结果是网络地址 
               192.168.100.5     11000000.10101000.01100100.00000101 
               255.255.255.0     11111111.11111111.11111111.00000000 
           与运算 ______________________________________________________________ 
           结果为: 192.168.100.0      11000000.10101000.01100100.00000000 
      3) 将上面的网络地址中的网络地址部分不变, 主机地址变为全1,结果就是广播地址。 
        网络地址为: 192.168.100.0     11000000.10101000.01100100.00000000 
        ___________________________________________________________________________ 
        将主机地址变为全1  
         广播地址为: 192.168.100.2 55     11000000.10101000.01100100.11111111  
      4) 地址范围就是含在本网段内的所有主机 
         网络地址+1 即为第一个主机地址, 广播地址-1 即为最后一个主机地址,由此可以看出 
         地址范围是: 网络地址+1  至  广播地址-1 
        本例的网络范围是:192?168?100?1  至  192?168?100?254 
        也就是说下面的地址都是一个网段的。 
        192?168?100?1、192?168?100?2 ... 192?168?100?20 ... 192?168?100?111... 192?168?100?254  
      5) 主机的数量 
        主机的数量=2二进制的主机位数-2 
      减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。本例二进制的主机位数是8位。 
        主机的数量= 2^8-2=254  
      2、总体计算 
      我们把上边的例子合起来计算一下过程如下: 
               192.168.100.5     11000000.10101000.01100100.00000101 
               255.255.255.0     11111111.11111111.11111111.00000000 
      2)IP地址和子网掩码进行与运算,结果是网络地址 
                192.168.100.5    11000000.10101000.01100100.00000101 
                255.255.255.0    11111111.11111111.11111111.00000000 
        与运算   _________________________________________________________
         结果为网络地址:192.168.100.0      11000000.10101000.01100100.00000000
              将结果中的网络地址部分不变,主机地址变为全1 
        结果为广播地址:192.168.100.0  即  11000000.10101000.01100100.11111111  
            广播地址为: 192.168.100.255  即  11000000.10101000.01100100.11111111  
        主机的数量:                            2^8-2=254 
        地址范围是:   网络地址: 192.168.100.0 ...... 广播地址为: 192.168.100.255 
        主机的地址范围是:网络地址+1:192.168.100.1 ...... 广播地址为: 192.168.100.254  
      【例2】IP地址为128?36?199?3 子网掩码是255?255?240?0。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。 
      1) 将IP地址和子网掩码换算为二进制,子网掩码连续全1的是网络地址,后面的是主机地址, 虚线前为网络地址,虚线后为主机地址 
               128?36?199?3            10000000?00100100?1100 0111?00000011 
               255?255?240?0          11111111?11111111?1111 0000?00000000 
      2)IP地址和子网掩码进行与运算,结果是网络地址 
               128?36?199?3            10000000?00100100?1100 0111?00000011 
               255?255?240?0          11111111?11111111?1111 0000?00000000 
       与运算   __________________________________________________________
       结果为网络地址:128?36?192?0   10000000?00100100?1100 0000?00000000 
      3)将运算结果中的网络地址不变,主机地址变为1,结果就是广播地址。 
               128?36?192?0   10000000?00100100?1100 0000?00000000 
             ______________________________________________________________ 
         广播地址: 128?36?207?255        10000000?00100100?1100 1111?11111111  
      4) 地址范围就是含在本网段内的所有主机 
      网络地址+1即为第一个主机地址,广播地址-1即为最后一个主机地址,由此可以看出 
      本例的网络范围是:128?36?192?1   至    128?36?207?254 
      5) 主机的数量 
      主机的数量=2二进制位数的主机-2=212-2=4094 
      从上面两个例子可以看出不管子网掩码是标准的还是特殊的,计算网络地址、广播地址、地址数时只要把地址换算成二进制,然后从子网掩码处分清楚连续1以前的是网络地址,后是主机地址进行相应计算即可
    如何直接广播地址和受限广播地址的区别? ? ? ? ?
    广播地址是一种特殊的IP地址形式,一种是直接广播地址,一种是有限广播地址。 
    直接广播地址包含一个确定的网络号和一个全“1”的主机号,如你说的202.163.30.255就是一个直接广播地址。 255就是一个主机号,202则是C类的IP地址,C类IP地址就是我们常接触到的。 
    受限广播地址是32位全1的IP地址(255.255.255.255)。受限的广播地址是255.255.255.255。该地址用于主机配置过程中IP数据报的目的地址,此时,主机可能还不知道它所在网络的网络掩码,甚至连它的IP地址也不知道。在任何情况下,路由器都不转发目的地址为受限的广播地址的数据报,这样的数据报仅出现在本地网络中。
    例子:

    ip 地址  121.175.21.9

    子网掩码 255.192.0.0

    求 网络地址 主机号 直接广播地址 ?

    121开头的IP地址是个A类IP地址,

    二进制:01111001 10101111 00010101 00001001 

    子网掩码 255.192.0.0  二进制的:11111111 11000000 00000000 00000000,做与运算,

    可以得出网络地址是:01111001 10000000 00000000 00000000 

    十进制是:121.128.0.0/10

    把网络地址中的主机地址部分全为1就可以得到直接广播地址(上面红色部分是网络地址。黑色部分是主机地址。)

    01111001 10111111 11111111 11111111

    十进制的直接广播地址:121.191.255.255 

    IP地址的子网划分??????

    你一定对IP地址有所了解吧?我们知道在INTERNET中广泛使用的TCP/IP协议就是利用IP地址来区别不同的主机的。如果你曾经进行过TCP/IP协议设置,那么你一定会遇到子网掩码(Subnet mask)这一名词,那么你知道什么是子网掩码吗?它有什么作用呢?

     我们知道IP地址是一个4字节(共32bit)的数字,被分为4段,每段8位,段与段之间用句点分隔。为了便于表达和识别,IP地址是以十进制形式表示的如210.52.207.2,每段所能表示的十进制数最大不超过255。IP地址由两部分组成,即网络号(Netgwork ID)和主机号(Host ID)。网络号标识的是Internet上的一个子网,而主机号标识的是子网中的某台主机。网际地址分解成两个域后,带来了一个重要的优点:IP数据包从网际上的一个网络到达另一个网络时,选择路径可以基于网络而不是主机。在大型的网际中,这一点优势特别明显,因为路由表中只存储网络信息而不是主机信息,这样可以大大简化路由表。IP地址根据网络号和主机号的数量而分为A、B、C三类:

     A类IP地址:用7位(bit)来标识网络号,24位标识主机号,最前面一位为"0",即A类地址的第一段取值介于1~126之间。A类地址通常为大型网络而提供,全世界总共只有126个只可能的A类网络,每个A类网络最多可以连接16777214台主机。

     B类IP地址:用14位来标识网络号,16位标识主机号,前面两位是"10"。B类地址的第一段取值介于128~191之间,第一段和第二段合在一起表示网络号。B类地址适用于中等规模的网络,全世界大约有16000个B类网络,每个B类网络最多可以连接65534台主机。

     C类IP地址:用21位来标识网络号,8位标识主机号,前面三位是"110"。C类地址的第一段取值介于192~223之间,第一段、第二段、第三段合在一起表示网络号。最后一段标识网络上的主机号。C类地址适用于校园网等小型网络,每个C类网络最多可以有254台主机。

     从上面的介绍我们知道,IP地址是以网络号和主机号来标示网络上的主机的,只有在一个网络号下的计算机之间才能"直接"互通,不同网络号的计算机要通过网关(Gateway)才能互通。但这样的划分在某些情况下显得并十分不灵活。为此IP网络还允许划分成更小的网络,称为子网(Subnet),这样就产生了子网掩码。子网掩码的作用就是用来判断任意两个IP地址是否属于同一子网络,这时只有在同一子网的计算机才能"直接"互通。那么怎样确定子网掩码呢?

     前面讲到IP地址分网络号和主机号,要将一个网络划分为多个子网,因此网络号将要占用原来的主机位,如对于一个C类地址,它用21位来标识网络号,要将其划分为2个子网则需要占用1位原来的主机标识位。此时网络号位变为22位为主机标示变为7位。同理借用2个主机位则可以将一个C类网络划分为4个子网……那计算机是怎样才知道这一网络是否划分了子网呢?这就可以从子网掩码中看出。子网掩码和IP地址一样有32bit,确定子网掩码的方法是其与IP地址中标识网络号的所有对应位都用"1",而与主机号对应的位都是"0"。如分为2个子网的C类IP地址用22位来标识网络号,则其子网掩码为:11111111 11111111 11111111 10000000即255.255.255.128。于是我们可以知道,A类地址的缺省子网掩码为255.0.0.0,B类为255.255.0.0,C类为255.255.255.0。下表是C类地址子网划分及相关子网掩码:

    子网位数 子网掩码      主机数 可用主机数

    1      255.255.255.128  128   126

    2      255.255.255.192  64    62

    3      255.255.255.224  32    30

    4      255.255.255.240  16    14

    5      255.255.255.248  8     6

    6      255.255.255.252   4     2

     你可能注意到上表分了主机数和可用主机数两项,这是为什么呢?因为但当地址的所有主机位都为"0"时,这一地址为线路(或子网)地址,而当所有主机位都为"1"时为广播地址。

     同时我们还可以使用可变长掩码(VLSM)就是指一个网络可以用不同的掩码进行配置。这样做的目的是为了使把一个网络划分成多个子网更加方便。在没有VLSM的情况下,一个网络只能使用一种子网掩码,这就限制了在给定的子网数目条件下主机的数目。例如你被分配了一个C类地址,网络号为192.168.10.0,而你现在需要将其划分为三个子网,其中一个子网有100台主机,其余的两个子网有50台主机。我们知道一个C类地址有254个可用地址,那么你如何选择子网掩码呢?从上表中我们发现,当我们在所有子网中都使用一个子网掩码时这一问题是无法解决的。此时VLSM就派上了用场,我们可以在100个主机的子网使用255.255.255.128这一掩码,它可以使用192.168.10.0到192.168.10.127这128个IP地址,其中可用主机号为126个。我们再把剩下的192.168.10.128到192.168.10.255这128个IP地址分成两个子网,子网掩码为255.255.255.192。其中一个子网的地址从192.168.10.128到192.168.10.191,另一子网的地址从192.168.10.192到192.168.10.255。子网掩码为255.255.255.192每个子网的可用主机地址都为62个,这样就达到了要求。可以看出合理使用子网掩码,可以使IP地址更加便于管理和控制。

     

    1、IP地址的表示方法
    IP地址 = 网络号+主机号
        把整个Internet网堪称单一的网络,IP地址就是给每个连在Internet网的主机分配一个在全世界范围内唯一的标示符,Internet管理委员会定义了A、B、C、D、E五类地址,在每类地址中,还规定了网络编号和主机编号。在 TCP/IP协议中,IP地址是以二进制数字形式出现的,共32bit,1bit就是二进制中的1位,但这种形式非常不适用于人阅读和记忆。因此Internet管理委员会决定采用一种"点分十进制表示法"表示IP地址:面向用户的文档中,由四段构成的32 比特的IP地址被直观地表示为四个以圆点隔开的十进制整数,其中,每一个整数对应一个字节(8个比特为一个字节称为一段)。A、B、C类最常用,下面加以介绍。本文介绍的都是版本4的IP地址,称为IPv4.

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    从上图可以看出:

    · A类地址:A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示, A类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为"0"。不难算出,A类地址第一个地址为00000001,最后一个地址是01111111,换算成十进制就是127,其中127留作保留地址,A类地址的第一段范围是:1~126,A类地址允许有27 -2=126个网段(减2是因为0不用,127留作它用),网络中的主机标识占3组8位二进制数,每个网络允许有224-2=16777216台主机(减2是因为全0地址为网络地址,全1为广播地址,这两个地址一般不分配给主机)。通常分配给拥有大量主机的网络。

    · B类地址:B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示,网络中的主机标识占两组8位二进制数,B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为"10"。 B类地址第一个地址为10000000,最后一个地址是10111111,换算成十进制B类地址第一段范围就是128~191,B类地址允许有214 =16384个网段,网络中的主机标识占2组8位二进制数,每个网络允许有216-2=65533台主机,适用于结点比较多的网络。

    · C类地址:C类地址的网络标识由前3组8位二进制数表示,网络中主机标识占1组8位二进制数C类地址的特点是网络标识的前3位二进制数取值必须为"110"。C类地址第一个地址为11000000,最后一个地址是11011111,换算成十进制C类地址第一段范围就是192~223,C类地址允许有221 =2097152个网段,网络中的主机标识占1组8位二进制数,每个网络允许有28-2= 254台主机,适用于结点比较少的网络。


        有些人对范围是2x不太理解,举个简单的例子加以说明。如C类网,每个网络允许有28-2= 254台主机是这样来的。因为C类网的主机位是8位,变化如下:
        00000000
        00000001
        00000010
        00000011
        ……
        11111110
        11111111
        除去00000000和11111111不用外,从00000001到11111110共有254个变化,也就是28-2个。下图是IP地址的使用范围。

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    2、几个特殊的IP地址
    1)私有地址
        上面提到IP地址在全世界范围内唯一,看到这句话你可能有这样的疑问,像192.168.0.1这样的地址在许多地方都能看到,并不唯一,这是为何?Internet管理委员会规定如下地址段为私有地址,私有地址可以自己组网时用,但不能在Internet网上用,Internet网没有这些地址的路由,有这些地址的计算机要上网必须转换成为合法的IP地址,也称为公网地址,这就像有很到的世界公园,每个公园内都可命名相同的大街,如香榭丽舍大街,但对外我们只能看到公园的地址和真正的香榭丽舍大街。下面是A、B、C类网络中的私有地址段。你自己组网时就可以用这些地址了。
        10.0.0.0~10.255.255.255
        172.16.0.0~172.131.255.255
        192.168.0.0~192.168.255.255
    2)回送地址
        A类网络地址127是一个保留地址,用于网络软件测试以及本地机进程间通信,叫做回送地址(loopback address)。无论什么程序,一旦使用回送地址发送数据,协议软件立即返回之,不进行任何网络传输。含网络号127的分组不能出现在任何网络上。
    小技巧:

    · Ping 127.0.0.1,如果反馈信息失败,说明IP协议栈有错,必须重新安装TCP/IP协议。如果成功,ping本机IP地址,如果反馈信息失败,说明你的网卡不能和IP协议栈进行通信。

    · 如果网卡没接网线,用本机的一些服务如Sql Server、IIS等就可以用127.0.0.1这个地址。


    3)广播地址
        TCP/IP规定,主机号全为"1"的网络地址用于广播之用,叫做广播地址。所谓广播,指同时向同一子网所有主机发送报文。
    4)网络地址
         TCP/IP协议规定,各位全为"0"的网络号被解释成"本"网络。由上可以看出:一、含网络号127的分组不能出现在任何网络上;二、主机和网关不能为该地址广播任何寻径信息。由以上规定可以看出,主机号全"0"全"1"的地址在TCP/IP协议中有特殊含义,一般不能用作一台主机的有效地址。
    3、子网掩码
        从上面的例子可以看出,子网掩码的作用就是和IP地址与运算后得出网络地址,子网掩码也是32bit,并且是一串1后跟随一串0组成,其中1表示在IP地址中的网络号对应的位数,而0表示在IP地址中主机对应的位数。
    1)标准子网掩码
         A类网络(1 - 126) 缺省子网掩码:255·0·0·0
        255·0·0·0 换算成二进制为 11111111·00000000·00000000·00000000
        可以清楚地看出前8位是网络地址,后24位是主机地址,也就是说,如果用的是标准子网掩码,看第一段地址即可看出是不是同一网络的。如21.0.0.0.1和21.240.230.1,第一段为21属于A类,如果用的是默认的子网掩码,那这两个地址就是一个网段的。
        B类网络(128 - 191) 缺省子网掩码:255·255·0·0
        C类网络(192 - 223) 缺省子网掩码:255·255·255·0
        B类、C类分析同上。
    2) 特殊的子网掩码
        标准子网掩码出现的都是255和0的组合,在实际的应用中还有下面的子网掩码
        255·128·0·0
        255·192·0·0
        。。。。。。
        255·255·192·0
        255·255·240·0
        。。。。。。
        255·255·255·248
        255·255·255·252
        这些子网掩码又是什么意思呢?这些子网掩码的出现是为了把一个网络划分成多个网络。
        还记得上面的例子吗?如下所示:192·168·0·1和192·168·0·200如果是默认掩码255.255.255.0两个地址就是一个网络的,如果掩码变为255.255.255.192这样各地址就不属于一个网络了。下面的子网划分将作详细介绍。


     

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        表1是几个子网掩码计算过程中非常有用的十进制和二进制的对照

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