一.IPV4地址主机号与网络号
两级IP地址结构
Net_id(网络号) | Host_id(主机号) |
对于同一个网络中的设备,其网络号必须相同,而主机号则是唯一的。如果有两台设备的IP地址中网络部分相同,则可以判断这两台设备处于同一网络。
二.IPV4地址子网掩码
在配置主机时,必须同时配置一个子网掩码。与IP地址一样,子网掩码也是32位子网掩码的表示方式一般情况是左边部分是1,右边部分是0,共32位。
将子网掩码与IP地址从左至右逐位进行比较,子网掩码中的1代表网络号,子网掩码中的0代表主机号
子网掩码取值
子网掩码值(十进制) | 子网掩码(二进制) | 网络部分位数 | 主机部分位数 |
0 | 00000000 | 0 | 8 |
128 | 10000000 | 1 | 7 |
192 | 11000000 | 2 | 6 |
224 | 11100000 | 3 | 5 |
240 | 11110000 | 4 | 4 |
248 | 11111000 | 5 | 3 |
252 | 11111100 | 6 | 2 |
255 | 11111110 | 7 | 1 |
三.传统IPV4地址
在IPV4地址空间中,总共分了5类:A类、B类、C类、D类、E类。
- A类地址:第一字节的十进制数值大小范围是1~126,其网络号占1字节,主机号占3字节。
- B类地址:第一字节的十进制数值大小范围是128~191,其网络号占2字节,主机号占2字节。
- C类地址:第一字节的十进制数值大小范围是192~223,其网络号占3字节,主机号占1字节。
- D类地址:前4位是1110,用与多播(又叫组播),一般是各种路由与交换协议工作时使用的地址。
- E类地址:前5位是11110,科学研究所用,目前没有其他用处。
ABC三类IP地址默认子网掩码
类别 | 网络号/字节 | 主机号/字节 | 子网掩码(默认) |
A类 | 1 | 3 | 255.0.0.0 |
B类 | 2 | 2 | 255.255.0.0 |
C类 | 3 | 1 | 255.255.255.0 |
特殊的IPV4地址格式
IP地址格式 | 网络号 | 主机号 | 表示含义 |
[网络号,0] | net_id | 0 | 表示指定的网络地址 |
[网络号,<-1>] | net_id | 全1 | 广播地址 |
[127,主机号] | 127 | host_id | 本地回送地址 |
[0,0] | 0 | 0 | 本网上的本主机 |
[0,主机号] | 0 | host_id | 本网上的某主机 |
[<-1>,<-1>] | 全1 | 全1 | 有限广播地址 |
四.IPV4地址子网划分
网络地址分配
1.防止因IP地址的重复利用而导致的冲突
2.网络的可维护性与可扩展性
3.基于IP地址的安全性能
4.支持Qos
子网划分与子网掩码
在三级IP地址中的网络号就是通过逻辑“与”运算得到的
例如:
IP地址:172.16.1.1和子网掩码:255.255.255.0
172 | 16 | 1 | 1 |
1001100 | 00010000 | 00000001 | 00000001 |
255 | 255 | 255 | 0 |
11111111 | 11111111 | 11111111 | 00000000 |