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计算机数制与IPv4

时间:2019-10-01 16:30:59      阅读:113      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:协议   style   子网   目标地址   bit   为什么   管理   nbsp   公司   

常用计数:十进制数 1010D、二进制 1010B、十六进制1010H

计算机数制:
数制组成=每一位上的数字*该位的值

IPV4地址一共32bit
人使用点分十进制的方式来进行记忆

IPv6地址一共128bit

学习二进制的目的主要是计算IP地址

最好的二进制十进制互转使用八四二一法
2^7      2^6       2^5      2^4       2^3      2^2      2^1         2^0
128       64        32        16         8         4           2             1

例子:将11011011抓换成十进制
方法一:加法
128+64+16+8+2+1=219
方法二: 减法
11111111=255
100000000-1=255
255-32-4=219

总结:二进制转换十进制,看0多还是1多,如果0多,用加法;如果1多,用减法

十进制转二进制
155-128=27-16=11-8=3-2=1
10011011

0000 0     0001 1    0010 2    0011 3      0100 4     0101 5      0110 6      0111 7
1000 8     1001 9    1010 A    1011 B     1100 C     1101 D      1110 E      1111 F

4个二进制=1个十六进制
例子:AOH 10100000B      EFH 11101111B        A3DH 101000101101B

例子:1011 0110 1100 0011 和11 0110 1100 0011 转换十六进制
1011 0110 1100 0011 B6C3        0011 0110 1100 0011 36C3

IPv4地址:
         主机唯一的标识,保证主机间正常通信
         一种网络编码,用来确定网络中一个节点
         IP地址由32位2进制组成

IP地址由两部分组成
        网络位
                标识该地址所处范围

        主机位
                标识该地址的id
                可以计算出该网段的ip数量2·主机位, 主机数2·主机位-2
        子网掩码:是由连续的1和连续的0来组成,连续的1的长度就是prefix,用来表示

判断IP地址是否属于同一网段,看网络位

有类地址
A:1-126 netmark 255.0.0.0 prefix:8
B:126-191 netmark 255.255.0.0 prefix:16
C:192-223 netmark 255.255.255.0 prefix:24
D:224-239 组播,视频直播,游戏开黑,p2p下载
E:240-255 科研

特殊:
127,本地回环
169, 自动获取不到ip 

私有地址:
A:10.0.0.0-10.255.255.255
B:172.16.0.0-172.16.31.255
C:192.168.0.0-192.168.255.255

思考题:192.168.10.20/24、192.168.10.10/16、192.168.20.10/24能否通信?
1与2可以通信,2与3不可通信
结论:主机通信,首先按照掩码最长匹配来判断是否同一网段

无类地址:

192.168.1.1/30
网络位:30
主机位:2
一共4个ip,可用2
192.168.1.0~192.168.1.3
192.168.1.1 1.2

192.168.1.10/25
网络位:25
主机位:7
一共是2的7次方=128个IP
0~127

子网划分:
为什么:
节约IP地址
规划IP地址,方便聚合,减少核心路由器的路由条目
子网划分如果私网中,没有意义

什么是子网划分
VLSM:可变长子网掩码
通过改变掩码的长度来规划网络

怎么划分
      1.该网段网络位24,主机8位
      2.该网段的ip总数2^8=256,地址范围0-255
      3.该网段的可用地址范围1~254
   公司有四个部门,且4个部门的人数分别是100,30,10,4要求使用192.168.1.0/24这1个网段规划
利用2进制的特性,ip地址的数量只有1,2,4,8,16,32,64,128
计算出每个部门所需要的IP数量
1.100 128 2`7->主机位是7->网络位是25
192.168.1.0~127
192.168.1.xxxxxxxx
192.168.1.0xxxxxxx
192.168.1.00000000~01111111
192.168.1.1xxxxxxx

2 30 32 主机位5 网络 27
192.168.1.128~159
192.168.1.1xxxxxxx
192.168.1.100xxxxx
192.168.1.10000000-10011111
192.168.1.101xxxxx
192.168.1.110xxxxx
192.168.1.111xxxxx

3 10 16 主机位4 网络位 28
192.168.1.160~175
4 4 8 主机位3 网络位29
192.168.1.176~183

在子网划分中,从主机位借的位数就是子网位

任意一个网段中,头尾不能使用
       头就是主机位全0,代表这个网段的名称
       尾就是主机位全1,代表这个网段的广播地址
       网络位主机位全0,代表任意网段any
       网络位主机位全1,代表全网段广播地址

IPv4数据传播的三种方式

单播:(图1)
   主机A需要通过单播给BCD发送相同的数据
   主机A会将一个数据复制3份,然后分别封装BCD的目标地址,通过网络发送
   优点:适合单对单,安全性较高
    缺点:占用主机资源,占用网络资源

广播:(图2)
    默认情况下,所有的交换机接口都属于同一个广播域
    路由器可以隔离广播域,VLAN可以隔绝广播域
    优点:数据的复制和传输由网络设备来,实现,节约了主机和网络资源的占用
    缺点:1.安全性低 2.广播风暴 3.无法管理

组播:(图3)

    在发送和接收者实现点对多点连接

 

技术图片技术图片

 

 

                                             图1     单播                                                                                                             图2  广播

 

技术图片

 

                                                                                                                图3          组播

网络测试工具

        使用ping命令诊断网络连接

        ping172.0.0.1

               验证本地计算机是否正确的配置了TCP/IP

        ping 本地计算机地址

               验证其是否正确地添加到网络中

        ping默认网关的ip地址

               验证默认网关是否正常工作

               是否能与本地主机上的ip进行通信

        ping远程主机的IP

               验证是否可以通过路由通信

 ARP协议

         地址解析协议:获取通信双方的IP和MAC绑定记录

ICMP协议

        测试网络连通性‘

        ping

        traceroute/tracert

 

计算机数制与IPv4

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原文地址:https://www.cnblogs.com/xmtxh/p/11615305.html

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