子網(wǎng)掩碼相關(guān)概念
B、IP網(wǎng)絡(luò )數量不敷使用
2、為什么需要使用子網(wǎng)掩碼
3、子網(wǎng)掩碼的概念
如圖:
雖然我們說(shuō)子網(wǎng)掩碼可以分離出ip地址中的網(wǎng)絡(luò )部分與主機部分,可大家還是會(huì )有疑問(wèn),比如為什么要區分網(wǎng)絡(luò )地址與主機地址?區分以后又怎樣呢?那么好,讓我們再詳細的講一下吧! 在使用TCP/IP協(xié)議的兩臺計算機之間進(jìn)行通信時(shí),我們通過(guò)將本機的子網(wǎng)掩碼與接受方主機的ip地址進(jìn)行'與'運算,即可得到目標主機所在的網(wǎng)絡(luò )號,又由于每臺主機在配置TCP/IP協(xié)議時(shí)都設置了一個(gè)本機ip地址與子網(wǎng)掩碼,所以可以知道本機所在的網(wǎng)絡(luò )號。通過(guò)比較這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )號,就可以知道接受方主機是否在本網(wǎng)絡(luò )上。如果網(wǎng)絡(luò )號相同,表明接受方在本網(wǎng)絡(luò )上,那么可以通過(guò)相關(guān)的協(xié)議把數據包直接發(fā)送到目標主機;如果網(wǎng)絡(luò )號不同,表明目標主機在遠程網(wǎng)絡(luò )上,那么數據包將會(huì )發(fā)送給本網(wǎng)絡(luò )上的路由器,由路由器將數據包發(fā)送到其他網(wǎng)絡(luò ),直至到達目的地。在這個(gè)過(guò)程中你可以看到,子網(wǎng)掩碼是不可或缺的!
子網(wǎng)編址技術(shù),即子網(wǎng)劃分將會(huì )有助于以下問(wèn)題的解決:
因此,在配置局域網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò )時(shí),根據需要劃分子網(wǎng)是很重要的,有時(shí)也是必要的,F在,子網(wǎng)編址技術(shù)已經(jīng)被絕大多數局域網(wǎng)所使用。
1、子網(wǎng)掩碼的標示
按IP協(xié)議的子網(wǎng)標準規定,每一個(gè)使用子網(wǎng)的網(wǎng)點(diǎn)都選擇一個(gè)32位的位模式,由一串二進(jìn)制1和跟隨的一串二進(jìn)制0組成。子網(wǎng)掩碼可以用點(diǎn)分十進(jìn)制方式表示。若位模式中的某位置1,則對應IP地址中的某位為網(wǎng)絡(luò )地址(包括網(wǎng)絡(luò )部分和子網(wǎng)掩碼號)中的一位;若位模式中的某位置0,則對應IP地址中的某位為主機地址中的一位。如圖
有些題目中不是出現如255.255.248.0這樣的子網(wǎng)掩碼,而是出現 IP地址/數字這樣的形式,這里的/數字就是子網(wǎng)掩碼的另類(lèi)表示法。在做題時(shí),我們要正確理解這種另類(lèi)表示法。我們將255.255.248.0轉為二進(jìn)制的形式是 11111111.11111111.11111000.00000000,可以看到左邊是有21個(gè)1,所以我們可以將255.255.248.0這個(gè)掩碼表示為/21。反過(guò)來(lái),當我們看到/21時(shí),我們就把32位二進(jìn)制的左邊填上21個(gè)1,將這個(gè)32位二進(jìn)制數每8位做為一節用句點(diǎn)隔開(kāi),再轉換為十進(jìn)制,就是255.255.248.0了。
④網(wǎng)絡(luò )中有兩個(gè)IP地址不可用:
不管是A類(lèi)還是B類(lèi)還是C類(lèi)網(wǎng)絡(luò ),在不劃分子網(wǎng)的情況下,有兩個(gè)IP地址不可用:網(wǎng)絡(luò )號和廣播地址。比如在一個(gè)沒(méi)有劃分子網(wǎng)的C類(lèi)大網(wǎng)中用202.203.34.0來(lái)表示網(wǎng)絡(luò )號,用202.203.34.255來(lái)表示廣播地址,因為C類(lèi)大網(wǎng)的IP地址有256個(gè),現在減去這兩個(gè)IP地址,那么可用的IP地址就只剩下256-2=254個(gè)了。如果題目問(wèn):把一個(gè)C類(lèi)大網(wǎng)劃分為4個(gè)子網(wǎng),會(huì )增加多少個(gè)不可用的IP地址?可以這樣想:在C類(lèi)大網(wǎng)不劃分子網(wǎng)時(shí),有兩個(gè)IP地址不可用;現在將C類(lèi)大網(wǎng)劃分為4個(gè)子網(wǎng),那么每個(gè)子網(wǎng)中都有2個(gè)IP地址不可用,所以4個(gè)子網(wǎng)中就有8個(gè)IP地址不可用,用8個(gè)IP地址減去沒(méi)劃分子網(wǎng)時(shí)的那兩個(gè)不可用的IP地址,得到結果為6個(gè)。所以在將C類(lèi)大網(wǎng)劃分為4個(gè)子網(wǎng)后,將會(huì )多出6個(gè)不可用的IP地址。
128 64 32 16 8 4 2 1
第一行左起第五個(gè)1對應十進(jìn)制的8 第一行左起第六個(gè)1對應十進(jìn)制的4
三、子網(wǎng)的劃分
第1步,將IP地址192.9.200.13轉換為二進(jìn)制11000000 00001001 11001000 00001101
第3步,將以上兩個(gè)二進(jìn)制數邏輯進(jìn)行與(AND)運算,得出的結果即為網(wǎng)絡(luò )部分。"11000000 00001001 11001000 00001101"與"11111111 11111111 11111111 00000000"進(jìn)行"與"運算后得到"11000000 00001001 11001000 00000000",即"192.9.200.0",這就是這個(gè)IP地址的網(wǎng)絡(luò )號,或者稱(chēng)"網(wǎng)絡(luò )地址"。
0.0.0.13",這就是這個(gè)IP地址主機號(可簡(jiǎn)化為"13")。
請看以下示例:
AND運算
AND運算
I P 地址 192.168.0.254
I P 地址 11010000.10101000.00000000.11111110
轉化為十進(jìn)制后為: 192.168.0.0
ND運算
AND運算 11000000.10101000.00000000.00000000
1)通過(guò)將IP地址和掩碼進(jìn)行按位與操作得到子網(wǎng)號
1)從掩碼中找255這個(gè)字節,與其對應的IP地址字節保持不變;
3)對于掩碼中非0又非255的字節(稱(chēng)為感興趣字節),用256減掉它,得到"magic number";
1)與前面的方法一樣找到感興趣字節;
5)將子網(wǎng)號的感興趣字節值加上magic number,再減去1,即得子網(wǎng)廣播地址的該字節值。
先看標準方法(對于分類(lèi)地址):
4)由全0到全1,對子網(wǎng)位每次增1,而其它位保持不變,這樣就得出所有子網(wǎng)
3)用256減去掩碼的感興趣字節值,得到magic number;
4、計算子網(wǎng)內可用主機地址數
5、根據主機地址數劃分子網(wǎng)
如圖:
7、(2) 由子網(wǎng)號位數計算出子網(wǎng)掩碼,劃分出子網(wǎng)。
A:例1:如果共有50臺機器 ,那一定是用C類(lèi)地址。但是如果用C類(lèi)的話(huà)每一個(gè)網(wǎng)段可以用到253臺主機而你現在只有50臺,這樣的話(huà)不是要浪費200臺了嗎?但是如果用了VLSM就不同了請看。
轉化為二進(jìn)制11000000.10101000.00000000.0000000111111111.11111111.00000000.1000000
AND與運算 11000000.10101000.00000000.00000000 轉化為十進(jìn)制192.168.0.0
轉化為二進(jìn)制11000000.10101000.00000000.01000001 11000000.10101000.00000000.01000000
192.168.1.32/255.255.255.224(1.33-1.62): 市場(chǎng)部 30個(gè)地址
C:應用實(shí)例
CIDR前綴既可以是一個(gè)自然分類(lèi)網(wǎng)絡(luò )地址,也可以是一個(gè)子網(wǎng)地址,也可以是由多個(gè)自然分類(lèi)網(wǎng)絡(luò )聚合而成的"超網(wǎng)"地址。所謂超網(wǎng)就是利用較短的網(wǎng)絡(luò )前綴將多個(gè)使用較長(cháng)網(wǎng)絡(luò )前綴的小網(wǎng)絡(luò )聚合為一個(gè)或多個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò )。例如:某機構擁有2個(gè)C類(lèi)網(wǎng)絡(luò )200.1.2.0和200.1.3.0,而其需要在一個(gè)網(wǎng)絡(luò )內部署500臺主機,那么可以通過(guò)CIDR的超網(wǎng)化將2個(gè)C類(lèi)網(wǎng)絡(luò )聚合為一個(gè)更大的超網(wǎng)200.1.2.0 掩碼為255.255.254.0。
路由是指導IP報文發(fā)送的路徑信息。
4、 路由環(huán)路是錯誤的路由導致的,它會(huì )造成IP報文在網(wǎng)絡(luò )中循環(huán)轉發(fā),浪費網(wǎng)絡(luò )帶寬。
如圖:
路由表中包含了以下要素:
· 度量值(Metric):說(shuō)明IPQN 需要要花費多大的代價(jià)才能到達目標。主要作用是當網(wǎng)絡(luò )存在到達目的網(wǎng)絡(luò )的多個(gè)路徑時(shí),路由器可依據度量值而選擇一條較優(yōu)的路徑發(fā)送IP報文,從而保證IP報文能更快更好的到達目的。
· 默認路由:掩碼長(cháng)度為0,表明此路由匹配全部IP地址。
路由器就是通過(guò)匹配路由表里的路由項來(lái)實(shí)現數據包的轉發(fā)的。當路由器收到一個(gè)數據包的時(shí)候,將數據包的目的IP地址提取出來(lái),然后與路由表中路由項包含的目的地址進(jìn)行比較;如果與某路由項中目的地址相同,則認為此路由項匹配;如果沒(méi)有路由項能夠匹配,則丟棄數據包。
五、路由的來(lái)源
· 手工配置的靜態(tài)(Static)路由
2、路由度量只在同一種路由協(xié)議內有比較意義,不同的路由協(xié)議之間的路由度量值沒(méi)有可比性,不不存在換算關(guān)系。
路由優(yōu)先級(Preference)代表了路由協(xié)議的可信度。
網(wǎng)絡(luò )號
網(wǎng)絡(luò )號