IP的基本知识:
(一)定义:
计算机的IP地址也分成两部分,分别为网络标识和主机标识。同一个物理网络上的所有主机都用同一个网络标识,网络上的一个主机(包括网络上工作站、服务器和路由器等)都有一个主机标识与其对应。

与我们日常生活中的电话号码很相像,例如有一个电话号码为0515163,这个号码中的前四位表示该电话是属于哪个地区的,后面的数字表示该地区的某个电话号码。

(二)IP地址分类:

(1)分类标准:
人们按照网络规模的大小,把32位地址信息设成三种定位的划分方式,这三种划分方法分别对应于A类、B类、C类IP地址。

(2)A类地址:

1)在IP地址的四段号码中,第一段号码为网络号码,剩下的三段号码为本地计算机的号码。网络地址的最高位必须是“0”,用于主机数达1600多万台的大型网络。

2)范围:

1.x.x.x~126.x.x.x

(3)B类地址;
1)在IP地址的四段号码中,前两段号码为网络号码,B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”。每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。

2)范围:
128.0.x.x~191.255.x.x

(4)C类地址:
1)在IP地址的四段号码中,前三段号码为网络号码,剩下的一段号码为本地计算机的号码.网络地址的最高位必须是“110”。每个网络最多只能包含254台计算机。

2)范围:
192.0.0.x~223.255.255.x

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(二)IP的寻址规则:
(1)网络地址寻址:

A、 网络地址必须唯一。

B、 网络标识不能以数字127开头。在A类地址中,数字127保留给内部回送函数。

C、 网络标识的第一个字节不能为255。数字255作为广播地址。

D、 网络标识的第一个字节不能为“0”,“0”表示该地址是本地主机,不能传送。

(2)主机地址寻址:
A、主机标识在同一网络内必须是唯一的。

B、主机标识的各个位不能都为“1”,如果所有位都为“1”,则该机地址是广播地址,而非主机的地址。

C、主机标识的各个位不能都为“0”,如果各个位都为“0”,则表示“只有这个网络”,而这个网络上没有任何主机。

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(X一)子网掩码:subnet-Mask

(1)作用:
子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络号和主机号两部分。
(2)使用:
与IP地址相同,子网掩码的长度也是32位,左边是网络位,用二进制数字“1”表示;右边是主机位,用二进制数字“0”表示。
(3)默认子网掩码:
A类地址默认子网掩码为:255.0.0.0
B类地址默认子网掩码为:255.255.0.0
C类地址默认子网掩码为:255.255.255.0
(4)子网掩码的设置:

1.子网掩码设置过大:
也就是说子网范围扩大,那么,根据子网寻径规则,很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据,会因为错误的判断而认为目的机是在同一子网内。导致,数据包将在本子网内循环,直到超时并抛弃,使数据不能正确到达目的机。
2.子网掩码设置过小:
将本来属于同一子网内的机器之间的通信当做是跨子网传输,数据包都交给缺省网关处理,这样势必增加缺省网关的负担,造成网络效率下降。

(5)快速计算子网掩码:

1)255.255.248.0这个子网掩码可以最多容纳多少台电脑?
将其转换为二进制的四段数字:11111111.1111111.11111000.00000000。
后面有几颗0,一共是有11颗,那就是2的11次方,等于2048,这个子网掩码最多可以容纳2048台电脑。

2)一个公司有530台电脑,组成一个对等局域网,子网掩码设多少最合适?
 2的m次方=530,m最小为10,所以子网掩码中最后有10个0,所以子网掩码为:
11111111.11111111.11111100.00000000,即255.255.252.0。

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(X二)计算网络号/网络标识:

(1)在同一个网段上,即网络标识/网络号相同。如果属于同一网络区间,这两个地址间的信息交换就不通过路由器。如果不属同一网络区间,两个地址的信息交换就要通过路由器进行。
(2)网络号/网络标识=IP and 子网掩码;
(3)举例:
1.计算网络标识:
IP为192.168.0.1,子网掩码为255.255.255.0,先转换为二进制,然后AND每一位。
   IP      11000000.10101000.00000000.00000001
  子网掩码    11111111.11111111.11111111.00000000
  得出AND结果  11000000.10101000.00000000.00000000
  转换为十进制192.168.0.0,这就是网络标识,

2.计算主机标识:
将子网掩码反取,也就是00000000.00000000.00000000.11111111,与IP AND得出结果00000000.00000000.00000000.00000001,转换为10进制,即0.0.0.1,这0.0.0.1就是主机标识。

(4)判断是否在同一网段:
如IP:188.188.0.111,188.188.5.222,子网掩码都设为255.255.254.0,在同一网段吗?
先将这些转换成二进制
   188.188.0.111 10111100.10111100.00000000.01101111
  188.188.5.222 10111100.10111100.00000101.11011010
  255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000
  分别AND,得
   10111100.10111100.00000000.00000000
  10111100.10111100.00000100.00000000
  网络标识不一样,即不在同一网段。
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(X三)根据主机数,计算合适的IP以及子网掩码:

(1)一个公司有530台电脑,组成一个对等局域网,子网掩码和IP设多少最合适?

2^m=530,m最小为10,所以子网掩码为:11111111.11111111.11111100.00000000,也就是255.255.252.0。

接下来确定IP地址:根据主机数选一个B类IP段,这里就选188.188.x.x吧。IP的前两段确定的,关键是要确定第三段,只要网络标识相同就可以了。

先来确定网络号:
我们把子网掩码中的1和IP中的?对就起来,0和*对应起来,如下:)
   255.255.252.0 11111111.11111111.11111100.00000000
  188.188.x.x  10111100.10111100.??????**.********
  网络标识   10111100.10111100.??????00.00000000
  由此可知,?处随便填(只能用0和1填,不一定全是0和1),我们就用全填0吧。

一共有530台电脑,IP的最后一段1~254可以分给254台计算机,530/254=2.086,采用进1法,得整数3,这样,我们确定了IP的第三段要分成三个不同的数字
 ,也就是说,把000000**中的**填三次数字,只能填1和0,而且每次的数字都不一样,至于填什么,就随我们便了,如00000001,00000010,00000011,转换成二进制,分别是1,2,3.

 所以:这样,就可以把IP分成188.188.1.y,188.188.2.y,188.188.3.y,y处随便填,只要在1~254范围之内,并且这530台电脑每台和每台的IP不一样,就可以了。

总结:
(1)根据主机数如何确定子网掩码?

根据2^m>=主机数,m为最小的数。

根据主机数可以直接确定子网掩码的最后有几个0.其余位为1即可。

(2)根据主机数如何确定IP?

根据主机数,可以先确定时哪类IP,A类IP可容纳1677万个主机,B类最多可以容纳6万主机,C类可以容纳254个主机。

只有IP的后m位是不确定的,高的32-m为只要相同,且符合要求,就可以在同一个网段内。

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(X四)IP掩码(IP+子网掩码)的表示:

(1)默认子网掩码:
A类IP的默认子网掩码为255.0.0.0;
B类IP的默认子网掩码为255.255.0.0;
C类IP的默认子网掩码为255.255.255.0;
如果只给出了IP地址,表示为默认的子网掩码。

(2)有子网的IP掩码:
如:192.168.1.3/24
(24表示子网掩码中的前24位为1,其余位为0)