IP地址擴展
IP地址的分類和表示有三種形式,1.分類的IP地址、2.子網划分VLSM、3.無分類編址CIDR
VLSM屬於無類域間路由。無類域間路由是可以通過延長子網掩碼來縮短可分配的主機數。
A、B、C、D、E 屬於有類的路由。有類路由是子網掩碼是固定的,無法更改。
IP地址分類
分類IP地址是通過不同的網絡號和主機號來決定IP地址屬於哪個類別
網絡號為8位,主機號為24位,這類IP地址都屬於A類
網絡號16位,主機號16位,這類IP地址都屬於B類
網絡號24位,主機號8位,這類IP地址都屬於C類
有類IP地址有哪些信息?
IP地址所包含的信息:網絡號、子網號、主機號
例:192.168.1.100 /24
通過分析IP地址的二進制首位為110 ,所以屬於C類地址
那么網絡號為24位,主機號為8位
那個此IP地址的網絡號:192.168.1.0
主機號:0.0.0.100
子網掩碼:255.255.255.0
此IP中總共可用的地址為:C類地址只有8位主機位,所以總共可用地址為 2^8次方=256
這256個地址其中包括:網絡號192.168.1.0、網關地址192.168.1.1、本網廣播址192.168.1.255
排除網絡號、網關、廣播地址,最終可用地址為253個。
為什么要對有類地址划分不同的子網?
變長子網掩碼(VLSM)是指一個網絡可以用不同的掩碼進行配置。之所以要使用變長子網掩碼,是在把一個網絡划分成多個子網方面提供更多的靈活性,同時保持在每個子網中能夠有足夠數量的主機。根據不同網段中的主機個數使用不同長度的子網掩碼,這種設計方式被稱為變長子網掩碼(Variable-Length Subnet Mask----VLSM)設計
VLSM網絡設計原則:
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如果可能,首先從大一些的子網開始
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寫出要分配的地址范圍,以保證不會偶然的使子網重疊
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要確信網絡從增量邊界開始(128、64、32,等等)
VLSM的使用方法
VLSM的作用就是在類的IP地址的基礎上,從他們的主機號部分借出相應的位數來做網絡號,也就是增加網絡號的位數。各類網絡可以用來再划分的位數為:A類有二十四位可以借,B類有十六位可以借,C類有八位可以借(可以再划分的位數就是主機號的位數。實際上不可以都借出來,因為IP地址中必須要有主機號的部分,而且主機號部分剩下一位是沒有意義的,剩下1位的時候不是代表主機號就是代表廣播號,所以在實際中可以借的位數是在我寫的那些數字中再減去2) 。
通過VLSM方法對子網划分實例:
IP地址的主機位計算公式:
主機數=2^n ( n代表主機位 )
可用主機數=2^n-2 ( 要的排除網絡地址和廣播地址不分配)
某公司有三個部門,A部門30個主機、B部門20個主機、C部門10個主機,現有一個C類網絡地址段192.168.1.0/24,如何最大化的有效利用IP地址分配,使用變長子網掩碼為三個部門分配IP地址。
1、首先給最多的主機進行划分
A部門30個主機:使用公式:2^ 5=32,除去網關和廣播=30,正好滿足要求,主機只需要5位。
原先網絡位24位,主機位現只需要5位,另外3位借給網絡位使用
划分后的IP地址網絡位為27,主機位為5
通過二進制換算得出:192.168.1.1~33
除去網關和廣播后可用地址段為:192.168.1.2——32
A部門的網關地址 192.168.1.1 子網掩碼 255.255.255.224 本網廣播 192.168.1.33
B部門20個主機,使用公式:2^5=32,除去網關和廣播=30,也滿足要求,主機只需要5位。
原先網絡位24位,主機位現只需要5位,另外3位借給網絡位使用
划分后的IP地址網絡位為27,主機位為5
通過二進制換算得出:192.168.1.34~66
除去網關和廣播后可用地址段為:192.168.1.35——65
B部門的網關地址 192.168.1.34 子網掩碼 255.255.255.224 本網廣播 192.168.1.66
C部門10個主機,使用公式:2^4=16,除去網關和廣播=14,滿足要求,主機只需要4位。
原先網絡位24位,主機位現只需要4位,另外4位借給網絡位使用
划分后的IP地址網絡位為28,主機位為4
通過二進制換算得出:192.168.1.66——80
除去網關和廣播后可用地址段為:192.168.1.67——79
C部門的網關地址 192.168.1.66 子網掩碼 255.255.255.240 本網廣播 192.168.1.80