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IPv4 的分類

IPv4 的劃分

無分類編址CIDR

IPv4 地址應用規劃

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IPv4 的分類

連接到 Internet 中的每一個主機(或路由器)都分配一個 32 比特的全球唯一的標識符，即 IP 地址。傳統的 IP 地址是分類的地址，分為A、B、C、D、E五類。無論哪類 IP 地址，都由網絡號和主機號兩部分組成。即IP地址 = {<網絡號>, <主機號>}。

B 類地址和 C 類地址相關計算與 A 類地址相同，這里不再贅述。下面是匯總表格：

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IPv4 的劃分

子網劃分

傳統兩級?IP 地址的缺點：IP地址空間的利用率有時很低；給每一個物理網絡分配一個網絡號會使路由表變得太大而使網絡性能變壞；兩級的 IP 地址不夠靈活。

劃分子網的基本思想如下：

(1) 劃分子網是一個單位內部的事情。單位對外仍然表現為沒有劃分子網的網絡。

(2) 從主機號借用若干個比特作為子網號，主機號也相應減少相同的比特。三級IP地址的結構如下：

IP地址 = {<網絡號>, <子網號>, <主機號>}

(3) 凡是從其他網絡發送給本單位某個主機的IP數據報，仍然是根據IP數據報的目的網絡號，先找到連接在本單位網絡上的路由器。然后此路由器在接收到IP數據報后，再按目的網絡號和子網號找到目的子網。最后把IP數據報直接交付給目的主機。

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子網掩碼

一句話概括：子網掩碼用來表示對原網絡中主機號的借位情況。

子網掩碼是一個與?IP 地址相對應的 32 bit 的二進制串，它由一串 1 和跟隨的一串 0 組成。其中，1 對應于 IP 地址中的網絡號及子網號，而 0 對應于主機號。計算機只需要將 IP 地址和其對應的子網掩碼逐位相 "與"?(邏輯 AND 運算)，就可得出相應子網的網絡地址。

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子網劃分例 1：

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子網劃分例 2：

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無分類編址CIDR

無分類域間路由選擇( CIDR )是在變長子網掩碼的基礎上提出的一種消除傳統A、B、C類網絡劃分，并且可以在軟件的支持下實現超網構造的一種 IP 地址劃分方法。

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在聚合 C 類網的數量計算中除以 2 的 8 次方是因為 C 類網的主機位占 8 位。

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路由聚合

最長前綴匹配(最佳匹配)：使用 CIDR 時，路由表中的每個項目由 "網絡前綴"?和?"下一跳地址"?組成。在查詢路由表時可能會得到不止一個匹配結果。應當從匹配結果中選擇具有最長網絡前綴的路由，因為網絡前綴越長，其地址塊越小，因此路由就越具體。

路由聚合的優點：減小路由規模，加快路由匹配速度；降低路由更新時的流量開銷。

注意：

(1)?劃分子網只是把IP地址的主機號這部分進行再劃分，而不是改變IP地址原來的網絡號。因此，從一個IP地址本身或IP數據報的首部，并無法判斷源主機或目的主機所連接的網絡是否進行了子網劃分。

(2) 對分類的IPv4地址進行子網劃分時，子網號不能為全0或全1。但隨著CIDR的廣泛使用，現在全0和全1的子網號也可以使用了。

(3)?無論是分類IPv4地址還是CIDR，其子網中的主機號為全0或全1的地址都不能被指派。

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IPv4 地址應用規劃

定長子網掩碼分配 IP 地址

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變長子網掩碼分配 IP 地址

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通過學習計算機網絡的子網劃分、子網掩碼、無分類編址相關知識，能夠更深刻的了解網絡的工作原理。

P.S：圖片來源于網絡，已經征求作者同意。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络：子网划分、子网掩码、CIDR 、路由聚合相关计算详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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