一、子網掩碼
ip位址是以網路號和主機號來標示網路上的主機的,我們把網路號相同的主機稱之為本地網路,網路號不相同的主機稱之為遠端網路主機,本地網路中的主機可以直接相互通訊;遠端網路中的主機要相互通訊必須通過本地閘道器(gateway)來傳遞**資料。
1、子網掩碼的概念及作用
①、子網掩碼(subnet mask)又叫網路掩碼、位址掩碼,必須結合ip位址一起對應使用。
②、只有通過子網掩碼,才能表明一台主機所在的子網與其他子網的關係,使網路正常工作。
③、子網掩碼和ip位址做「與」運算,分離出ip位址中的網路位址和主機位址,用於判斷該ip位址是在本地網路上,還是在遠端網路網上。
④、子網掩碼還用於將網路進一步劃分為若干子網,以避免主機過多而擁堵或過少而ip浪費。
ip位址和子網劃分學習筆記之《子網掩碼詳解》
2、子網掩碼的組成
①、同ip位址一樣,子網掩碼是由長度為32位二進位制數組成的乙個位址。
②、子網掩碼32位與ip位址32位相對應,ip位址如果某位是網路位址,則子網掩碼為1,否則為0。
③、舉個栗子:如:11111111.11111111.11111111.00000000
注:左邊連續的1的個數代表網路號的長度,(使用時必須是連續的,理論上也可以不連續),右邊連續的0的個數代表主機號的長度。
3、子網掩碼的表示方法
①、點分十進位制表示法
二進位制轉換十進位制,每8位用點號隔開
例如:子網掩碼二進位制11111111.11111111.11111111.00000000,表示為255.255.255.0
注:n為1到32的數字,表示子網掩碼中網路號的長度,通過n的個數確定子網的主機數=2^(32-n)-2(-2的原因:主機位全為0時表示本網路的網路位址,主機位全為1時表示本網路的廣播位址,這是兩個特殊位址)。
3、為什麼要使用子網掩碼?
前面說道,子網掩碼可以分離出ip位址中的網路位址和主機位址,那為什麼要分離呢?因為兩台主機要通訊,首先要判斷是否處於同一網段,即網路位址是否相同。如果相同,那麼可以把資料報直接傳送到目標主機,否則就需要路由閘道器將資料報**送到目的地。
1、結果如果相同,則說明這兩台主機是處於同乙個網段,這樣a可以通過arp廣播發現b的mac位址,b也可以發現a的mac位址來實現正常通訊。
2、如果結果不同,arp廣播會在本地閘道器終結,這時候a會把發給b的資料報先發給本地閘道器,閘道器再根據b主機的ip位址來查詢路由表,再將資料報繼續傳遞**,最終送達到目的地b。
計算機的閘道器(gateway)就是到其他網段的出口,也就是路由器介面ip位址。路由器介面使用的ip位址可以是本網段中任何乙個位址,不過通常使用該網段的第乙個可用的位址或最後乙個可用的位址,這是為了盡可能避免和本網段中的主機位址衝突。
在如下拓撲圖標例中,a與b,c與d,都可以直接相互通訊(都是屬於各自同一網段,不用經過路由器),但是a與c,a與d,b與c,b與d它們之間不屬於同一網段,所以它們通訊是要經過本地閘道器,然後路由器根據對方ip位址,在路由表中查詢恰好有匹配到對方ip位址的直連路由,於是從另一邊閘道器介面**出去實現互連。
ip位址和子網劃分學習筆記之《子網掩碼詳解》
4、子網掩碼的分類
①、預設子網掩碼
也叫預設子網掩碼,即未劃分子網,對應的網路號的位都置 1 ,主機號都置 0 。
a類網路預設子網掩碼: 255.0.0.0,用cidr表示為/8
b類網路預設子網掩碼: 255.255.0.0,用cidr表示為/16
c類網路預設子網掩碼: 255.255.255.0,用cidr表示為/24
②、自定義子網掩碼
將乙個網路劃分子網後,把原本的主機號位置的一部分給了子網號,餘下的才是給了子網的主機號。其形式如下:
舉個栗子:
如:192.168.1.100/25,其子網掩碼表示:255.255.255.128
意思就是將192.168.1.0這個網段的主機位的最高1位劃分為了子網。關於子網劃分將在下篇文章講到,這裡不在闡述。
5、子網掩碼和ip位址的關係
子網掩碼是用來判斷任意兩台主機的ip位址是否屬於同一網路的依據,就是拿雙方主機的ip位址和自己主機的子網掩碼做與運算,如結果為同一網路,就可以直接通訊。
and按位與運算:
與運算是計算機中一種基本的邏輯運算方式,符號表示為&,也可以表示為 and。
參加運算的兩個資料,按二進位制位進行「與」運算。
運算規則:0&0=0;0&1=0;1&0=0;1&1=1;
即:兩位同時為「1」,結果才為「1」,否則為0
ip位址和子網劃分學習筆記之《子網掩碼詳解》
二、cidr與vlsm
理解和掌握了子網掩碼這部分知識後,這裡要補充下cidr和vlsm,這對於我們下篇講述的子網劃分,簡直了就是放大招啊!
1、有類和無類網路,超網和子網
,我們先了解這幾個概念,對於cidr和vlsm以及子網劃分都是很有用的。
◆ 超網:把多個小網路組合成乙個大網路,稱為超網(supernetting),也可以說子網掩碼長度小於相對應的有類網路的叫超網。
◆ 子網:有類網路劃分成更小後的網路,稱為子網(subnet),也可以說子網掩碼長度大於相對應的有類網路的叫子網。
2、cidr無類別域間路由
cidr(classless inter-domain routing,無類別域間路由)本質是消除了傳統的a類、b類和c類位址以及劃分子網的概念,將多個位址塊聚合在一起生成乙個更大的網路,從而包含更多的主機。
舉個栗子:子網掩碼255.255.255.192,用cidr表示是多少呢?
①、首先確認的是這是個c類網路位址(c類的預設子網掩碼為255.255.255.0)
②、前面三個位元組都是255,轉換成二進位制都為1,即11111111.11111111.11111111,即24位1。
③、後面乙個位元組是192,轉換成二進位制為11000000,即1占用了2位。
④、子網掩碼共占用了26位1,所以用cidr表示為/26。
⑤、如果網路位址為192.168.10.0,再加上cidr,最後表示為192.168.10.0/26。
cidr支援路由聚合,能夠將路由表中的許多路由條目合併為成更少的數目,因此可以限制路由器中路由表的增大,減少路由通告,減輕路由器的負擔。
3、vlsm可變長子網掩碼
vlsm(variable length subnet mask,可變長子網掩碼)規定了在乙個有類(a、b、c類)網路內包含多個子網掩碼的能力,以及對乙個子網的再進行子網劃分的能力。
每乙個ip位址都包含了2部分:網路號和主機號。在有類網路中,32bit的ip位址被分為4段,每段8bit來表示。這使得作為網路號的字首必須是8位,16位或者24位。當網路號是24位的時候,主機號只有8位,也就是說,可分配的最小的位址塊是256個(2^8=256,而實際可分配的主機位址還要減去兩個,乙個是網路位址,乙個是廣播位址,最後為254個),這個數量對於大多數企業來說是不夠的。
而比這個大一點的ip位址塊是網路號為16位的時候,這個時候可分配的位址塊是65536(2^16=65536),這個數量對於大多數公司又太多了。這導致無**司選擇哪種型別的網路,都可能對ip位址造成大量的浪費。
ip位址如果只使用有類(a、b、c類)來劃分,會造成大量的浪費或者不夠用。vlsm的誕生有效的解決了這個問題,可以在有類網路的基礎上,通過對ip位址的主機號進行再劃分,把一部分劃入網路號,就能劃分各種型別大小的網路了。網路號也不再僅侷限在8、16和24位這幾個數,而是靈活變化的大小了。
4、cidr與vlsm的區別
在使用cidr聚合位址時,將原來有類ip位址中的網路位劃出一部分作為主機位使用。
在使用vlsm劃分子網時,將原來有類ip位址中的主機位按照需要劃出一部分作為網路位使用。
cidr:子網掩碼往左邊移,掩碼netmask縮短了。
vlsm:子網掩碼往右邊移,掩碼netmask增長了。
cidr是把幾個有類網路合成乙個大的網路(超網),用於路由位址聚合。
vlsm是把乙個有類網路分成幾個小型網路(子網),用於更高效劃分子網。
cidr與vlsm總結:
在某種程度上來說,cidr和vlsm它們之間可以看做是逆過程。
cidr是把幾個小網路聚合成乙個大網路來做表示,而vlsm則是把乙個大網路繼續細分為幾個小網路進行ip位址分配。
cidr能讓路由器的路由條目得到有效的減少,從而減少路由通告,降低路由器負擔,而vlsm則是充分利用ip進行位址分配來解決ip位址不被浪費的問題,節約ip位址空間,更為有效的使用。
IP位址和子網劃分
ip位址 路由器連線不同網段,負責不同網段之間的資料 交換機連線的是同一網段的計算機.計算機在和其他計算機通訊之前,首先要判斷目標ip位址和自己的ip位址是否在乙個網段,這決定了資料鏈路層目標mac位址是目標計算機的還是路由器介面的mac位址.ip位址用32位二進位制來表示,也就是32位元,換算成位...
IP位址和子網劃分
二進位制 十進位制 1 1 10 2 100 4 1000 8 10000 16 100000 32 1000000 64 10000000 128 10000000 128 11000000 192 11100000 224 11110000 240 11111000 248 11111100 2...
IP位址子網劃分
color blue ip位址有32位二進位制組成 color 點分十進位制,如 172.16.30.56 換算成二進位制 10101100.00010000.00011110.00111000 分為兩部分 color red 網路id color 和 color red 主機id color co...