IP子網划分
一個公司有300台計算機,分配一個C類地址是不夠的,分配B類地址會浪費地址,那該如何解決呢?
這就要用到我們今天即將要用的IP子網划分
在此之前,我們要回顧二進制及IP地址的分類和使用
一、二進制
計算機中的數是用二進制表示的
1.特點:逢二進一,基數為2,數值部分用兩個不同的數字符號0、1來表示
2.二進制數轉換為十進制數
方法:按權展開相加法
舉例:將二進制數1101轉換為十進制數
3.十進制數轉換為二進制數
方法:余數法
舉例:將125轉換為二進制數
把余數倒排得到125的二進制表示為1111101。
二、IP地址與子網掩碼
1.IP地址的分類
IP地址由32位二進制數組成,一般用點分十進制來表示,如192.168.10.250
IP地址由兩部分組成:網絡部分和主機部分,網絡部分用來標識不同網絡,主機部分用於標識一個網絡中的特定主機。
網絡部分由IANA(Internet Assigned Numbers Authority,Internet地址分配機構)統一分配,為了便於分配和管理,分了5類:A、B、C、D、E,目前最多用的是A、B、C
127.0.0.1稱為本機回環地址,用於檢查TCP/IP協議安裝是否正確,除了127.0.0.0和127.255.255.255外的所有以127開頭的IP地址都代表本機
D類和E類不划分網絡部分和主機部分
A類地址適用於大型網絡中使用,每個A類網絡擁有的最大可用主機數為(公式為,n為IP地址中主機部分的比特數)
B類地址適用於在中等規模的網絡中使用,每個B類地址擁有的最大主機數為
C類地址適用於在主機數量比較少的中小型網絡中使用,每個C類地址擁有的最大主機數為
D類地址是用於組播通性的地址
E類地址是用於科學研究的保留地址
為了滿足企業用戶在內部網絡中使用的需求,從A、B、C這三類地址中分別划分一部分在企業內部網絡中使用,這部分地址稱為私有地址,私有地址不能在Internet上使用
A類:10.0.0.0~10.255.255.255
B類:172.16.0.0~172.31.255.255
C類:192.168.0.0~192.168.255.255
2.子網掩碼
A、B、C三類地址的默認子網掩碼
A類:255.0.0.0
B類:255.255.0.0
C類:255.255.255.0
使用點分十進制的形式表示掩碼書寫比較麻煩,經常用位計數形式,在地址后加"/","/"后面是網絡部分的位數,即二進制掩碼中1的個數
舉例:192.168.10.10 255.255.255.0=192.168.10.10/24
169.254.2.6 255.255.0.0=169.254.2.6/16
10.0.0.2 255.0.0.0=10.0.0.2/8
三、子網划分的原因
IP地址分類中可以用於主機的有A.B.C三類。其中A類地址有126個網絡,每個網絡中包含16777214個可以使用的主機地址。如果將一個A類地址分配給一個企業或學校,會導致大部分IP地址被浪費。例如,某公司的網絡中有300台主機,分配一個C類地址(254個主機地址)顯然是不夠用的,分配一個B類地址(65533個主機地址)又太浪費了。雖然A.B.C類IP地址可以提供大約37億個主機地址,但是網絡號並不是很多。IP地址可以提供A類網絡126個,B類網絡大約1600個,C類網絡大約2000000個,所以隨着Internet的快速發展,接入Internet的站點越來越多,導致IP地址資源越來越少,為了更好地利用現有的IP地址資源,減少浪費,可以把IP地址進一步划分為更小的網絡,即子網划分。為了創建子網,需要將掩碼中主機位划分為網絡位來使用這個過程通常稱為借位或租位。
經過子網划分后P地址的子網艷碼不再是具有標准戶地址的掩碼,由此IP地址可以分為兩類
有類地址:標准的IP地址A、B、C三類屬於有類地址
無類地址:子網划分后的IP地址不再具有有類地址的特征,這些地址稱為無類地址
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子網划分的原理
IP地址經過一次子網划分后,被分成三個部分——網絡位、子網位和主機位
,子網位是向主機位借位而來的
C類
B類
子網數=2n,其中n為子網部分位數 主機數=2N-2,其中N為主機部分位數
將/24的網段划分多個同掩碼不同區域,不同區域的主機不能通信,不信就來試試
1.准備一個拓撲
2.先讓C1和C2處於192.168.10.0/24網段,並進行ping
3.再讓他們處於同一掩碼不同區域
4.可以看到,雖然掩碼相同,但是處於不同區域,即不同子網段,仍然不能通信,它與VLAN的區別在於:子網划分是同掩碼不同子網段,VLAN是同網段不同廣播域,而一般的掩碼不會采用/32和/31,因為/32不能與任何主機通信,一般將其使用在配置Loopback接口地址時作為設備管理地址,這樣可以節約地址,/31則是為每個子網段划分2個IP,一個是網絡ID,一個是廣播地址,這兩個地址都不能給主機使用,而/30適合給路由器使用(上行口和下行口)
可變長子網掩碼(VLSM)
VLSM允許把子網繼續划分為更小的子網
有效主機地址范圍=(網絡地址+1廣播地址-1)
舉例:將192.168.10.0/24平均分成2份,得到192.168.10.0/25和192.168.10.128/25兩個網絡,廣播地址分別是192.168.10.127/25和192.168.10.255/25,那可用范圍是
192.168.10.0/25網絡:192.168.10.1(0+1)192.168.10.126(127-1)
192.168.10.128/25網絡:192.168.10.129(128+1)192.168.10.254(255-1)
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