IP地址划分


什么是IP地址

IP地址在網絡中用於標識一個節點
IP地址也用於IP分組在網絡中的尋址
一個IPv4地址有32位
IPv4地址通常采用 "點分十進制" 表示
192.      168.     10.       1
11000000  10101000 00001010  00000001

IP地址范圍

IP地址分為A、B、C、D、E 五類。常用的是B和C兩類。
2^32個IP地址

A類IP地址范圍:1.0.0.1-127.255.255.254
B類IP地址范圍:128.1.0.1-191.254.255.254
C類IP地址范圍:192.0.1.1-223.255.254.254
D類IP地址范圍:224.0.0.1-239.255.255.254
E類IP地址范圍:240.0.0.0~247.255.255.255

私有地址的范圍分別是:
A類地址范圍:10.0.0.010.255.255.255;
B類地址范圍:172.16.0.0---172.31.255.555;
C類地址范圍:192.168.0.0---192.168.255.255

IP地址類型

網絡地址:在網絡的IPv4地址范圍內,最小地址保留位網絡地址。此地址的主機部分的每個主機位均為0。
廣播地址:用於向網絡中的所有主機發送數據的特殊地址。廣播地址使用該網絡范圍內的最大地址。即主機部分的各比特位全部為1的地址。
主機地址:可分配給網絡中終端設備的地址。

VLSM(子網划分)

概述

  滿足不同網絡對IP地址的需求

  實現網絡的層次性

  節省IP地址

  默認子網掩碼可以進一步划分,成為可變長子網掩碼

  網絡位向主機位借位

示例

172.16.0.0/16

網絡位向主機位借位,借n位則可划分的子網數量為2^n
172.16.0.0

網絡位向主機位借一位的結果可能為1也可能為0

172.16.00000000.00000000   
11111111.11111111.10000000.00000000  //掩碼
172.16.0.0 //網段

子網為:172.16.0.0/17
掩碼為:255.255.128.0
可分配主機:172.16.0.1172.16.127.254
廣播地址:172.16.127.255   //主機位全為1

172.16.10000000.00000000
11111111.11111111.10000000.00000000
172.16.128.0  /網段

子網:172.16.128.0/17
掩碼:255.255.128.0
主機:172.16.128.1172.16.255.254
廣播:172.16.255.255

以此類推...
計算公式
2^m = 向主機借位后產生的子網個數
· m為所借的位數

2^n-2 = 向主機位借位后產生的每個子網中可用主機IP數
· n為主機位剔除被借位后的剩余位數
· -2因為每個子網中的網絡號和廣播號不可用

 根據上面的計算公式,我們可以算出來默認的ABC類可分配的I地址總數

A類 8位網絡位 則可分配的IP地址范圍為2^24
以此類推
實際情況下我們並不需要分配如此多的IP,所以我們需要划分IP地址

實戰講解

1. 192.168.1.0/25子網、廣播、可用的主機范圍各是多少?
192.168.1.0缺省為24位掩碼,即

11000000.10101000.00000001.00000000
11111111.11111111.11111111.00000000

25位掩碼表示向主機位借了一位,即划分了2^1個子網

11000000.10101000.00000001.00000000  //借位
11111111.11111111.11111111.10000000   //掩碼
11000000.10101000.00000001.00000000  //與運算
192.168.1.0/25   //子網
即廣播地址為:主機位全為1
 1000000.10101000.00000001.01111111
 192.168.1.127
 主機范圍為:
 192.168.1.1192.168.1.126

11000000.10101000.00000001.10000000  //借位
11111111.11111111.11111111.10000000   //掩碼
11111111.11111111.11111111.10000000  //與運算
192.168.1.128/25
即廣播地址為:
192.168.1.255
主機范圍為:
192.168.1.129192.168.255.254

2.  已知一個局域網內有1000台客戶端,如果把它放在同一個網段中,請問用什么子網掩碼比較合適?

利用公式2^n-2計算出>=1002的為2^10最為合適,共1024個IP地址,則32-10=22,子網掩碼為22

 3.  IP地址為192.168.1.100/29,則廣播地址為:____,可用IP數為:_____?

基本算法:
C類,29位掩碼即向主機位借了5位,則
00001 000 =8
00010 000 =16
00011 000 =24
00100 000 =32
00101 000 =40
00110 000 =48
...
以此類推

可以看出來是以8遞增,這個也稱為塊
那么根據當前網絡地址100段最接近8的倍數位96,則
網絡地址為:192.168.1.96/29
IP地址范圍為:192.168.1.97~192.168.1.102
廣播地址為:192.168.1.103
快捷算法(推薦使用) 計算出塊:2^3=8,找到100附近最接近8的倍數96
29=128+64+32+16+8=248
塊=256-248=8
網絡地址為:192.168.1.96/29
IP地址范圍為:192.168.1.97~192.168.1.102
廣播地址為:192.168.1.103
IP地址數:2^3=8

4. 現在一個C類網絡地址段192.168.1.0/24,有三個部門,A部門有30台主機,B部門有20台主機,C部門有10台主機,請問該如何划分?

其實這個問題可以有兩種方法,以實際情況為准
三個部門意味着最少划分三個子網,則需要借用主機位2位
1. 網絡位向主機位借用2位,掩碼為26,每個子網可分配IP地址64個,這樣的好處是后續好加入主機,壞處是IP地址浪費。
2. A部門30台主機,網絡位向主機位借3位,2^5=32,剛好可以容納A部門主機數量,可以划分8個子網,每個子網可分配IP數30. 
這樣的好處是節省IP地址,壞處是后期無法在該子網新增主機。

5. 某公司有生產部門,銷售部門,財務部,客服部四個部門,每個部門的主機數最多不超過50台,若該公司獲得了一個C類地址192.168.100.0/24,如該如何划分子網呢?

4個部門,需要划分四個子網,則最少借主機位2位,2^6=64,剛好滿足
其他的跟第四題一樣

 6.  61.179.150.39/28,子網號為多少,廣播,可用IP地址范圍?

該地址位B類地址,28表示借了12位,划分了4096個子網,每個子網可分配IP地址數位16位,塊=2^4=16

網絡地址:61.179.150.32.0/28
廣播地址:61.179.150.47
可用地址范圍:61.179.150.33~46

 7. 19.224.17.0/17 可不可以配置在路由器的接口上?為什么可以?為什么不可以?

19.224.17.0/17
11111111 11111111 10000000 0000000 #掩碼 可以算出來塊為2^7=128
網絡地址:19.224.0.0和192.168.128.0
IP地址范圍:192.224.0.1~19.224.127.254
      19.224.128.1~19.224.255.254
答案是可以分配

17=128
塊=256-128=128

8. 37.95.221.16/5 和41.222.221.16/5 兩個地址在不在同一個網段。能不能ping通?為什么?

  不能

9. 給出第3個問題37.95.221.16的子網號和廣播號。

計算塊
37.95.221.16/5
11111000 00000000 00000000 00000000=256-248=8
即37附近8的倍數為32
網絡地址:32.0.0.0/5
廣播地址:39.255.255.255
IP地址范圍:32.0.0.1~32.255.255.254,134217728個

 10. 如果生產部有主機100台,銷售部有50台,財務部有25台,客服部有12台,應該如何划分子網呢?

生產部
100台,最少需要2^7,也就是說借一位,塊為128
192.168.0.0/25
192.168.128.0/25

銷售部 50台
也就是最少保留6為主機位,借2位,可划分子網為4,塊為64
192.168.0.0/26
192.168.64.0/26
192.168.128.0/26
192.168.192.0/26

因為生產部需要100台主機地址,所以192.168.0.0/26與192.168.64.0/26不能再次分配給銷售部,將192.168.128.0/26分配給銷售部,以此類推。
所以最后結果: 生產部:
192.168.100.0/25 銷售部:192.168.100.128.0/26 財務部:192.168.100.192/27 客服部:192.168.100.224/27

 


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