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[CCNA]-04-IP地址和子网掩码详解(主要介绍IPv4)

时间:2018-10-08 00:46:24      阅读:234      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:标识   分类   ipv6   variable   开头   转换   广播域   公网   组网   

引言

这篇文章给大家介绍什么是IP地址和其作用以及IP地址组成、IP地址的分类、IP子网划分、子网掩码、公有地址、私有地址、VLSM(变长子网掩码)、CIDR(无类域间路由)等CCNA基础知识。

文章目录

0×1.什么是IP地址
0×2.IP地址的作用
0×3.IPv4地址组成
0×4.IPv4地址分类
  a.保留IP地址
  b.私有IP地址
  c.特殊IP地址
0×5.IP子网划分
  a.未划分子网的IP地址以其所存在的问题
  b.已划分子网的IP地址以其好处
  c.网段
  d.缺省情况下的掩码
  e.子网掩码
  f.子网划分的计算
  g.子网划分举例-C类地址
0×6.VLSM(变长子网掩码)
0×7.CIDR(无类域间路由)
  a.CIDR举例
  b.CIDR计算方法

0×1.什么是IP地址

IP地址是指互联网协议地址,为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。
IP协议提供的统一地址格式,为互联网上每一个网络和每一台主机都分配一个逻辑地址
常见的IP地址,分为IPv4与IPv6两大类。
IPv4地址通常用“点分十进制”表示成(a.b.c.d)的形式,其中a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数
IPv4地址长度 4bytes=32bits

0×2.IP地址的作用

用来表示一个节点的地址

0×3.IPv4地址组成

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一个IPv4地址主要有两部分组成:一部分用于标识该地址所属网络号,一部分用于标识该网络中某个特定主机

0×4.IPv4地址分类

 

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如何区分IP地址属于A、B、C、D、E类:根据第一个八位组开头几个比特

 

计算可用的主机地址:2的N次方减2

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a.保留IP地址

每个网络中实际可容纳的主机数量是理论主机数量减2,这是因为有两个地址被保留:

网络地址——网络位不变,主机位全0的地址,表示网路本身,如192.168.1.0/24
广播地址——网络位不变,主机位全1的地址,表示本网络的广播,如192.168.1.255/24(/24表示网络位是24位,也就是子网掩码为255.255.255.0)

b.私有IP地址

RFC1918规定了三段私有地址,作为内部组网使用,分为三类:
A类:10.0.0.0—10.255.255.255(共2^24个)
B类:172.16.0.0—172.31.255.255(共2^20个)
C类:192.168.0.0—192.168.255.255(共2^16个)

Internet上的路由不会配置这些IP地址,如果有去往这些私有地址的数据包,会被路由丢弃。
有了这些私有地址段,一些组织或团体对外只需要一个公网IP,通过端口地址转换(PAT)让内外网进行通信,如今互联网上的IPv4地址仍然没有被消耗尽,私有地址功不可没。

c.特殊IP地址

IP 地址127.0.0.1:本地回环(loopback)测试地址。
127.0.0.1代表本地回环地址,验证本地TCP/IP协议簇安装是否正确
IP地址255.255.255.255:广播地址。
IP 地址0.0.0.0:代表任何网络。
主机位全为1:代表该网段的广播地址,即该网段的所有主机。
主机位全为0:代表该网络的网络地址。

0×5.IP子网划分

a.未划分子网的IP地址以其所存在的问题

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未划分子网的IP地址存在的问题:地址浪费广播域太大

b.已划分子网的IP地址以其好处

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子网划分的好处:
1.缩减网络流量
2.优化网络性能
3.简化管理
4.更为灵活地形成大覆盖范围的网络

c.网段

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路由器的一个接口占用一个网段
一个网段只能被路由器的一个接口使用

d.缺省情况下的掩码

IP地址:172.16.2.160    掩码:255.255.0.0
缺省情况下,未划分子网

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e.子网掩码

IP地址:172.16.2.160    子网掩码:255.255.255.0

 

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/16” 表示子网掩码有16位
“/24” 表示子网掩码有24位

 

IP地址:172.16.2.160    子网掩码:255.255.255.192

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扩展了10位子网地址

子网划分的核心思想“借用”主机位 来“制造”新的“网络”

f.子网划分的计算

1.你所选择的子网掩码将会产生多少个子网?
    2的x次方(x:子网位数)
2.每个子网能有多少主机?
    2的y次方-2(y:主机位数)
3.有效子网(块大小)?
    块大小=2的y次方(y:主机位数)
    (结果叫做block size 或base number)
4.每个子网的广播地址是?
    主机位全为1。(广播地址=下个子网号-1)
5.每个子网的有效主机分别是?
    忽略子网内全为0和全为1的地址,剩下的就是有效主机地址。

g.子网划分举例-C类地址

IP地址:192.168.5.139    子网掩码:255.255.255.224

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0×6.VLSM(变长子网掩码)

变长子网掩码(Variable-Length Subnet Masks,VLSM)的出现是打破传统的以类(class)为标准的地址划分方法,是为了缓解IP地址紧缺而产生的;
作用:节约IP地址空间;减少路由表大小;
注意事项:使用VLSM时,所采用的路由协议必须能够支持它,这些路由协议包括RIPv2,OSPF,EIGRP和BGP;

0×7.CIDR(无类域间路由)

CIDR的概念:忽略A、B、C类网络的规则,定义前缀相同的一组网络为一个块,即一条路由条目。(如:199.0.0.0/8)
CIDR的优点:
    减少了网络数目,缩小了路由选择表;
    从网络流量、CPU和内存方面说,开销更低;
    对网络进行编址时,灵活性更大;

a.CIDR举例

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b.CIDR计算方法

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[CCNA]-04-IP地址和子网掩码详解(主要介绍IPv4)

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原文地址:https://www.cnblogs.com/e-reborn/p/9751808.html

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