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1.IP地址分为有类和无类。
1.1简介
在我们的实现中,IP地址分为有类和无类。
Class(主类)IP地址:主要分为A、B、C类,每类都有固定的掩码。
无类IP地址:无论是哪种类型的IP地址,都没有固定的掩码。
1.2什么是掩码(子网掩码)?
子网掩码不能单独存在;它必须与IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用,就是把一个IP地址分成两部分:网络地址和主机地址。
简单来说,就像一堵隔墙,把一个大房间隔成了一个个小房间。
2.无类IP地址规划
比如有类:B类网段172.16.0.0,使用自然掩码255.255.0.0。
2.1区分主类和无类用法。
使用172.16.0.0主类方法划分网段时。下面的网络地址规划是错误的(不使用NAT是错误的,在下一章介绍)
因为:
172.16.4.1/16的网络地址是172.16.0.0。
172.16.8.1/16的网络地址是172.16.0.0。
相同的网络地址172.16.0.0=172.16.0.0
所以172.16.4.1/16和172.16.8.1/16是同一个网段,这两台电脑需要在不同的网段,中间有路由器。
错误的地址计划:
比如,无类:172.16.0.0以无类的方式划分网段。下列网络地址规划是正确的;
因为:
172.16.4.1/24的网络地址是172.16.4.0。
172.16.8.1/24的网络地址是172.16.8.0。
网络地址不同172.16.4.0≠172.16.8.0
所以172.16.4.1/24和172.16.8.1/24是不同的网段,这两台电脑需要在不同的网段,中间有路由器;
正确的地址规划:
2.2掩模的表示
92.168.1.7/28表达如下
掩模的计算公式
可变的
答:面膜;
b的最大倍数:8 (b决定有多少个255);
c:尾数(以下思维导图内容);
计算公式
a-8*b=c
Mask,对应转换,其他mask等等;
例子
例如,mask /20,c=20-8*2=4
a=20
b=2
c=4
B=2用255两种方式表示;
C=4尾数是240;最后一组填充0,255.255.240.0。
2.3网络地址计算方法
在无类地址中,网络地址转换方式;
计算方法1
通过子网掩码从IP地址计算网络地址。首先,将十进制IP地址和子网掩码转换成二进制;
对IP和子网掩码执行AND运算。当两者都为1时,为1,任意一个为0,结果为0;
例如:192.168.1.7/28计算
计算方法2
可变的
A=子网掩码-8*倍数(A小于或等于8)
B=地址数量
C=网络地址
公式
b=2^(8-a)
C=b*整数倍(C是最接近主机地址的网络地址)
C≤主机地址(B是最近的主机地址)
1,例如:
192.168.1.7/28
a=28-24=4
b=16
c≤0
所以网络地址是192.168.1.0。
2、例如:
192.168.1.101/22
a=22-16=6
b=2^(8-6)=4
c≤1(192 . 168 . 1 . 0第三组为1)
c=0*4=0
所以网络地址是192.168.0.0。
2.4主机数量计算
一个网段中可以使用多少台主机?让我们来计算一下主机的数量。在主机数量的计算中,要注意减去两个地址,分别是网络地址和广播地址。
主机数量是:
2^n
可用主机的数量是:2 n-2
比如192.168.1.0/24可以支持多少台主机?
2^8-2=254
所以它可以支持254个IP地址。
比如192.168.0.0/22可以支持多少台主机?
2^10-2=1022
所以它可以支持1022个IP地址。
2.5子网数量的计算
a可以支持最大主机的子网掩码。
b可以支持最小主机的子网掩码。
2 (b-a) =子网数量
例如,192.168.1.0/24可以分配多少个/27子网掩码?
2^(27-24)=8
可以支持8个子网。
2.6个案例
某公司被分配到C类地址201.222.5.0。假设我们需要20个子网,每个子网有5台主机。我们怎么分呢?
1.首先,你需要5台主机。
2^n-2>;5
所以n的最小值是3,掩码是29。
2.您可以支持多少个子网?
首先C类地址的掩码是/24位,然后无类掩码是/29位,算出2 (29-24) = 32。
可以支持32个子网。
2.7划分无类地址。
示例:B类地址子网变长
B类地址由/16改为/24,掩码加长。此时,使用VLSM(可变长度子网掩码);
掩码长度减少了网段中主机的数量,但增加了子网的数量;
比如现实生活中买一套100平米的房子,大部分人都会把房子分成功能区,比如房间、餐厅、厨房等。虽然每个房间的面积变小了,但是功能区域划分的很清楚。这个IP地址的VLSM含义与我们的IP地址相同。在/16,地址空很大,但是没有办法细分每个网段。
掩码主机号子网号
/16 65534 1
/24 254 256
例如,当172.16.0.0/16的长度变为/24时,地址范围、网络地址和广播地址都会发生变化,可以容纳更多的网段,但减少了每个网段承载的主机数量。
示例:C类地址子网变长
C类地址由/24改为/29,掩码加长。此时,使用VLSM(可变长度子网掩码);
掩码长度减少了网段中主机的数量,但增加了子网的数量;
比如你在现实生活中买一套50平米的房子,房子虽然小,但还是会划分功能区域,比如房间、餐厅、厨房等。虽然每个房间的面积变小了,但是功能区域划分的很清楚。在/24,地址空不大,但是不能细分每个网段。
掩码主机号子网号
/24 254 1
/29 6 32
比如192.168.5.0/24加长到/29,地址范围、网络地址、广播地址都会发生变化,可以容纳更多的网段,但减少了每个网段承载的主机数量。
2.8子网掩码长度可变的路由总结
子网掩码越长,总结路由就越容易。比如右边有多个192.168.1.x网段。此时只需要发布一条192.168.1.0/24路由进行总结,大大减少了地址的浪费。总结的重要性可以在后面讨论路由和当前网络地址规划时知道。
2.9 CIDR的使用
在实际网络中,路由条目的数量决定了设备的运行效率。就像在电脑上打开应用一样,太多的应用占据了大量的内容,让机器变慢。路由还会占用设备的内存。路由条目越多,设备运行越慢。因此,有效的路由总结可以大大降低设备的运行压力。
比如右边有三条C类路由。此时,在通告邻居时,正常情况下需要三条路由。这时,如果用CIDR把三条路线总结成一条路线,就可以减轻设备的压力。
2.10生命实验,网段测试
实验一:
1.装备
两台计算机a和B..(电脑需要关闭防火墙)
2.配置
配置A的IP地址:192.168.1.1/24
配置B的IP地址:192.168.1.130/24
第三步
然后在计算机a上输入cmd。
窗下Ping 192.168.1.130。
这在当时是可以做到的。
实验二:
1.设备:
两台计算机a和B..(电脑需要关闭防火墙)
2.配置
配置A的IP地址:192.168.1.1/25
配置B的IP地址:192.168.1.130/25
第三步
然后在计算机a上输入cmd。
窗下Ping 192.168.1.130。
这个时候就不行了。
总结:一般情况下,同一网段的设备可以通信,不同网段的设备不能通信(通过第三层设备网关)。
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