• IP address 和子网划分


    子网掩码

    1、子网掩码决定的是一个子网的计算机数目计算机公式是2的m次方,其中,我们可以把m看到是后面的多少颗0。如255.255.255.0转换成二进制,那就是11111111.11111111.11111111.00000000,后面有8颗0,那m就是8,255.255.255.0这个子网掩码可以容纳2的8次方(台)电脑,也就是256台,但是有两个IP是不能用的,那就是最后一段不能为0和255,减去这两台,就是254台。

    2、子网掩码2进制中的“1”对应的IP地址部分是网络地址,“0”对应的部分是主机地址,计算一个IP地址的网络地址、主机地址、广播地址就是根据子网掩码来确定的。  

    3、划分子网后必然会采用特殊的子网掩码,因此IP地址的网络地址、主机地址、广播地址就不能按照缺省的子网掩码来计算

    (比如C类地址缺省子网掩码是255.255.255.0,但是采用特殊的子网掩码后应该按照新的子网掩码来计算,比如255.255.255.192)。
    实例1:IP地址192.168.1.200,子网掩码是255.255.255.224,要求计算其网络地址、主机地址和广播地址。    
    分析:把子网掩码换算成2进制,1对应的部分是网络地址,0对应的部分是主机地址,把主机地址各位全部变成1就是广播地址。  
    因此首先把255.255.255.224换算成2进制,就是11111111.11111111.11111111.11100000,然后把IP地址也换算成2进制,就是11000000.10101000.00000001.11001000,因此可以得到网络地址就是11000000.10101000.00000001.11000000,即192.168.1.192;主机地址就是00001000,即8;而广播地址就是11000000.10101000.00000001.11011111,即192.168.1.223。

    首先用2的8次方既256-224(子网掩码最后一位得出子网中得到所容纳的IP地址)=32 那么我们现在要找到小于200又是32的倍数得出是192。 所以得出了网络地址,要得到广播地址则下一个网络的网络地址减1既是224-1=223既得出广播地址192.168.1.223

    computational formula: 广播地址 =网络地址 | (~子网掩码)
    |:位或运算; ~:按位取反

    IP地址

    我们都知道,IP是由四段数字组成,在此,我们先来了解一下3类常用的IP

      A类IP段 0.0.0.0 到127.255.255.255
      B类IP段 128.0.0.0 到191.255.255.255
      C类IP段 192.0.0.0 到223.255.255.255

      
    XP默认分配的子网掩码每段只有255或0
      A类的默认子网掩码 255.0.0.0 一个子网最多可以容纳1677万多台电脑
      B类的默认子网掩码 255.255.0.0 一个子网最多可以容纳6万台电脑
      C类的默认子网掩码 255.255.255.0 一个子网最多可以容纳254台电脑

      要想在同一网段,只要子网掩码网络标识相同,那要怎么看网络标识呢?首先要做的是把每段的IP转换为二进制。(有人说,我不会转换耶,没关系,我们用Windows自带计算器就行。打开计算器,点查看>科学型,输入十进制的数字,再点一下“二进制”这个单选点,就可以切换至二进制了。)

      把子网掩码切换至二进制,我们会发现,所有的子网掩码是由一串连续的1和一串连续的0组成的(一共4段,每段8位,一共32位数)。
      255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000
      255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000
      255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000
      这是A/B/C三类默认子网掩码的二进制形式,其实,还有好多种子网掩码,只要是一串连续的1和一串连续的0就可以了(每段都是8位)。如11111111.11111111.11111000.00000000,这也是一段合法的子网掩码。我们再来做一个。
      255.255.248.0这个子网掩码可以最多容纳多少台电脑?
      计算方法:
      把将其转换为二进制的四段数字(每段要是8位,如果是0,可以写成8个0,也就是00000000)
      11111111.1111111.11111000.00000000
      然后,数数后面有几颗0,一共是有11颗,那就是2的11次方,等于2048,这个子网掩码最多可以容纳2048台电脑。
      一个子网最多可以容纳多少台电脑你会算了吧,下面我们来个逆向算法的题。
      一个公司有530台电脑,组成一个对等局域网,子网掩码设多少最合适?
      首先,无疑,530台电脑用B类IP最合适(A类不用说了,太多,C类又不够,肯定是B类),但是B类默认的子网掩码是255.255.0.0,可以容纳6万台电脑,显然不太合适,那子网掩码设多少合适呢?我们先来列个公式。
      2的m次方=560
      首先,我们确定2一定是大于8次方的,因为我们知道2的8次方是256,也就是C类IP的最大容纳电脑的数目,我们从9次方一个一个试2的9次方是512,不到560,2的10次方是1024,看来2的10次方最合适了。子网掩码一共由32位组成,已确定后面10位是0了,那前面的22位就是1,最合适的子网掩码就是:11111111.11111111.11111100.00000000,转换成10进制,那就是255.255.252.0。

    网络地址

    网络地址是因特网协会的ICANN(the Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)分配的,下有负责北美地区的InterNIC、负责欧洲地区的RIPENIC和负责亚太地区的APNIC 目的是为了保证网络地址的全球唯一性。主机地址是由各个网络的系统管理员分配。因此,网络地址的唯一性与网络内主机地址的唯一性确保了IP地址的全球唯一性。

    computational formula将IP地址和子网掩码都换算成二进制,然后进行与运算,结果就是网络地址。

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