计算机网络之IP地址和子网掩码的关系(计算机网络之前要学什么)
目錄
- 一、IP地址
- (1)IP地址分類
- (2)IP地址構成
- 二、子網掩碼
- 三、廣播地址
- 四、子網容量相關
- (1)子網數
- (2)最大主機數
- (3)可用主機數
- 總結
一、IP地址
了解IP地址扮演的角色有助于明白IP地址的含義乃至IP地址和子網掩碼的關系
IP(Internet Protocol—網際互連協議),是TCP/IP體系中的網絡層協議,它可以向傳輸層提供各種協議的信息,例如TCP、UDP等;對下可將IP信息包放到鏈路層。他最大的作用是網際互連,因此它是統(tǒng)一的國際標準,大家都按這一套來,網際中傳輸的額資源只有通過IP識別才能找到網關(局域網內部負責人),再通過網卡(MAC地址)進而定位到電腦。簡單來說,IP就是位于網絡層的一個通用的用來標識網絡主機進行通訊的協議。
TCP/IP體系涵蓋很廣,包括應用層:Telnet、FTP、SMTP等,傳輸層:UDP、TCP,數據鏈路層:ARP、RARP,網絡層:ICMP、IP、IGMP,每個協議都發(fā)揮著重要的作用。
(1)IP地址分類
IP地址是一個32位的二進制數,通常被分割為4個“8位二進制數”。
二進制表示
A類地址分配給規(guī)模特別大的網絡使用,B類地址分配給一般的中型網絡,C類地址分配給小型網絡,如局域網,C類地址分配給小型網絡,如局域網。
十進制表示及二進制IP地址特征
很多情況下IP地址會以十進制表示,但是大家也不要忘了他的二進制表現形式
(2)IP地址構成
IP地址 = 網絡地址 + 主機地址
這兒的IP地址表現形式參考二進制,若從十進制表現形式(例1.0.0.0)來看,點隔開了每個字節(jié)(1字節(jié)8位),也就是說A類地址第一個字節(jié)是網絡地址、后三個字節(jié)是主機地址。
比如一個C類IP地址:192.168.1.1,那么網絡地址:192.168.1.0、主機地址:0.0.0.1
網絡地址是子網中最小的地址,主機地址該網段中 主機的地址編號,大家把網絡地址想象成街道地址,把主機地址想象成門牌號就容易理解了,兩者結合的IP地址就是具體的家庭地址(電腦主機)。
二、子網掩碼
子網掩碼是一個32位的2進制數 ,它必須結合IP地址一起使用。
子網掩碼只有一個作用,就是將某個IP地址劃分成“網絡地址”和“主機地址”兩部分。
其實很多時候,你并不知道這個IP地址究竟是A類、B類還是C類地址,那么子網掩碼的作用就出現了,子網掩碼通過和IP地址的“與”運算,求出主機地址是多少。
位與()即如果兩個位進行比較兩位同時為1,結果才為1,否則結果為0。??
125 & 7
二進制: 01111101 & 00000111位與比較:
0 1 1 1 1 1 0 1
---------------
0 0 0 0 0 1 1 1
| | | | | | | |
× × × × ×√ × √
| | | | | | | |
0 0 0 0 0 1 0 1結果: 125&7 = 0000 0111 = 5
默認子網掩碼
十進制255也就是二進制11111111,1的個數正是縮寫的含義,假如子網掩碼是254.0.0.0(二進制11111110),那么它的縮寫就是/7
計算公式及案例
計算公式:網絡地址 = IP & 子網掩碼
案例1:
三、廣播地址
廣播地址是專門用于同時向網絡中所有工作站進行發(fā)送的一個地址
廣播地址是該子網主機地址全1的地址,即子網中最大的地址
比如案例1中的網絡地址192.163.0.0(二進制11000000 10100011 00000000 00000000),將其主機地址位置都填上1(二進制11000000 10100011 11111111 11111111),那么他的網絡地址就是192.163.255.255(十進制),舉個例子,不一定符合現實~
計算方式:廣播地址 = (~子網掩碼) | 網絡地址
這計算公式意思是(子網掩碼位取反)或網絡地址,需要相關知識,詳情見此鏈接:位運算 看這篇就夠了
個人建議形象理解吧,往網絡地址的主機地址位置(都是0)填上1即可,下邊的案例二算是進階吧,有需求的同學可以學習下。
案例2:
四、子網容量相關
(1)子網數
根據子網掩碼可劃分的最大子網數
計算方式:子網數 = 2^(實際子網掩碼縮寫 - 相應網絡類型默認子網掩碼縮寫)
可想而知,如果實際子網掩碼就是默認子網掩碼(255.255.255.0—/24),子網數=2^(24-24),也就是說子網數為1(2的0次方);
如果實際子網掩碼為255.255.240.0(11111111 11111111 11111110 00000000—/23) ,子網數=2 ^(24-23),相應的子網數為2 ....
(2)最大主機數
計算方式:最大主機數 = 2^(主機地址的位數)
這兒的位數是指二進制的位數,比如2的二進制為 10,占用2個二進制位,位數是2
假如一個IP地址的主機地址是0.0.0.1(00000000 00000000 00000000 00000001),那么位數是1,最大主機數就是2。
(3)可用主機數
計算方式:可用主機數 = 最大主機數 - 2
由于主機位全為0是網絡地址,全為1是廣播地址,所以要減2
總結
部分內容參考:詳解IP與子網掩碼的關系,大家如果有疑問都可以評論提出,有不足之處請大家批評指正,希望能多結識這方面的朋友,共同學習、共同進步。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络之IP地址和子网掩码的关系(计算机网络之前要学什么)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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