注: 为何减去2?
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。
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地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点,将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分,以便于IP地址的寻址操作。
如何确定:IP地址的网络号和主机号各是多少位呢?
那就了解下子网掩码
定义子网掩码(subnet mask)是每个使用互联网的人必须要掌握的基础知识,只有掌握它,才能够真正理解TCP/IP协议的设置。
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。
利用子网掩码可以把大的网络划分成子网,即VLSM(可变长子网掩码),也可以把小的网络归并成大的网络即超网。
规则子网掩码的长度也是32位,左边是网络位,用二进制数字“1”表示,1的数目等于网络位的长度;右边是主机位,用二进制数字“0”表示,0的数目等于主机位的长度。
目的: 是为了让掩码与ip地址做按位与运算时用0遮住原主机数,而不改变原网络段数字,而且很容易通过0的位数确定子网的主机数
为何要用子网掩码?子网掩码可以分离出IP地址中的网络地址和主机地址,那为什么要分离呢?
因为两台计算机要通讯,首先要判断是否处于同一个广播域内,即网络地址是否相同。
如果网络地址相同,表明接受方在本网络上,那么可以把数据包直接发送到目标主机,
否则就需要路由网关将数据包转发送到目的地。
设IP地址为192.168.10.2,子网掩码为255.255.255.240,那么子网掩码是怎样来区分网络地址和主机地址的呢。
主机地址为:0.0.0.2(将掩码取反,然后与运算)
子网掩码和ip地址的关系子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。
And按位与运算:
与运算是计算机中一种基本的逻辑运算方式,符号表示为&,也可以表示为 and。
参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。
运算规则:0&0=0;0&1=0;1&0=0;1&1=1;
即:两位同时为“1”,结果才为“1”,否则为0
子网掩码的表示方法网络地址计算小技巧:IP地址和子网掩码做与运算,把IP地址的主机位直接归0,就快速得到网络地址。所以只要一看到IP地址和子网掩码,就能马上确认网络地址。
①、点分十进制表示法
二进制转换十进制,每8位用点号隔开
例如:子网掩码二进制11111111.11111111.11111111.00000000,表示为255.255.255.0
②、CIDR斜线记法
IP地址/n
例1:192.168.1.100/24,其子网掩码表示为255.255.255.0,二进制表示为11111111.11111111.11111111.00000000
例2:172.16.198.12/20,其子网掩码表示为255.255.240.0,二进制表示为11111111.11111111.11110000.00000000
不难发现,例1中共有24个1,例2中共有20个1,所以n是这么来的。运营商ISP常用这样的方法给客户分配IP地址。
注:n为1到32的数字,表示子网掩码中网络号的长度,通过n的个数确定子网的主机数=2^(32-n)-2(-2的原因:主机位全为0时表示本网络的网络地址,主机位全为1时表示本网络的广播地址,这是两个特殊地址)。
做子网划分后的IP地址:网络号+子网号+子网主机号
举个栗子:
如:192.168.1.100/25,其子网掩码表示:255.255.255.128
子网该部分暂时没有做太多说明,如需请查阅更多资源
子网划分是通过借用IP地址中若干位【主机地址】来充当子网的【网络地址】,从而将原网络划分为若干子网。