【软考】IP地址、子网掩码、网络号、主机号、网络地址、主机地址以及ip段/数字-如192.168.0.1/24是什么意思?


IP地址

IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址,才能正常通信。我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”,那么“IP地址”就相当于“电话号码”,而Internet中的路由器,就相当于电信局的“程控式交换机”。 
IP地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4个“8位二进制数”(也就是4个字节)。IP地址通常用“点分十进制”表示成(a.b.c.d)的形式,其中,a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例:点分十进IP地址(100.4.5.6),实际上是32位二进制数(01100100.00000100.00000101.00000110)。

网络地址的划分

A类,B类,C类

概念特征网络范围默认掩码
A类地址第1个8位中的第1位始终为00-127.x.x.x255.0.0.0/8
B类地址第1个8位中的第1、2位始终为10128-191.x.x.x255.255.0.0/16
C类地址第1个8位中的第1、2、3位始终为110192-y.x.x.x255.255.255.0/24

特殊

D类 以1110开始 用于组播 
E类 以11110开始 用于科研保留

范围上划分有些要注意的: 
A类 从1.0.0.0 到126.255.255.255 
B类 从128.0.0.0到191.255.255.255 
C类 从192.0.0.0到223.255.255.255 
其中127.x.x.x段地址空间是回环地址

IP地址包含 网络地址+主机地址,即IP地址=网络地址+主机地址

网络地址: 
1、如果是192的C段地址,那么,网络地址就是:192.168.1.0,地址掩码是:255.255.255.0。 
2、如果地址掩码是:255.255.0.0,那么网络地址就是:192.168.0.0。 
3、网络地址很大一部分是由地址掩码决定的。 
主机地址:

如IP地址是202.112.14.137,掩码是255.255.255.224 ,
网络地址是202.112.14.128,子网号是128。
主机地址是202.112.14.137 。

子网掩码

子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩,它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机的位掩码。

子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。 
子网掩码是一个32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识,并说明该IP地址是在局域网上,还是在远程网上。

子网掩码——屏蔽一个IP地址的网络部分的“全1”比特模式。对于A类地址来说,默认的子网掩码是255.0.0.0;对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0;对于C类地址来说默认的子网掩码是255.255.255.0。

通过子网掩码,就可以判断两个IP在不在一个局域网内部。

子网掩码可以看出有多少位是网络号,有多少位是主机号

网关

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。默认网关在网络层上以实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似,不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连

网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。

比如有网络A和网络B,网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”,子网掩码为255.255.255.0;网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”,子网掩码为255.255.255.0。

在没有路由器的情况下,两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的,即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上,TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。

而要实现这两个网络之间的通信,则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中,就把数据包转发给它自己的网关,再由网关转发给网络B的网关,网络B的网关再转发给网络B的某个主机。

所以说,只有设置好网关的IP地址,TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢?网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址,具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。

广播地址(Broadcast Address)

广播地址(Broadcast Address)是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址。

在使用TCP/IP 协议的网络中,主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为广播地址,广播的分组传送给host ID段所涉及的所有计算机。例如,对于10.1.1.0 (255.255.255.0 )网段,其广播地址为10.1.1.255 (255 即为2 进制的11111111 ),当发出一个目的地址为10.1.1.255 的分组(封包)时,它将被分发给该网段上的所有计算机。

根据IP地址和子网掩码求 网络地址 和 广播地址

将IP地址和子网掩码换算为二进制,子网掩码连续全1的是网络地址,后面的是主机地址,虚线前为网络地址,虚线后为主机地址
IP地址和子网掩码进行与运算,结果是网络地址(即主机号全0是网络地址)
将运算结果中的网络地址不变,主机地址变为1,结果就是广播地址
地址范围就是含在本网段内的所有主机
网络地址+1即为第一个主机地址,广播地址-1即为最后一个主机地址, 由此可以看出地址范围是: 网络地址+1 至 广播地址-1
主机的数量=2^二进制位数的主机-2(减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。)

示例 
一个主机的IP地址是202.112.14.137,掩码是255.255.255.224,要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址

根据子网掩码可以分割网络号+主机号

255.255.255.224 转二进制:

11111111 11111111 11111111 11100000

网络号有27位,主机号有5位

网络地址就是:把IP地址转成二进制和子网掩码进行与运算

11001010 01110000 00001110 10001001

IP地址&子网掩码

11001010 01110000 00001110 10001001
11111111 11111111 11111111 11100000
-----------------------------------
11001010 01110000 00001110 10000000

即:202.112.14.128

计算广播地址

广播地址:网络地址的主机位全部变成1 ,10011111 即159 即:202.112.14.159

主机数

主机号有5位,那么这个地址中,就只能有 2的5次方−2=30个主机

因为其中全0作为网络地址,全1作为广播地址

根据每个网络的主机数量进行子网地址的规划和计算子网掩码

这也可按上述原则进行计算。

比如一个子网有10台主机,那么对于这个子网需要的IP地址是 
10+1+1+1=13 
注意:加的第一个1是指这个网络连接时所需的网关地址,接着的两个1分别是指网络地址和广播地址。 
因为13小于16(16等于2的4次方),所以主机位为4位。

而 256-16=240 所以该子网掩码为255.255.255.240。

如果一个子网有14台主机,不少人常犯的错误是:依然分配具有16个地址空间的子网,而忘记了给网关分配地址。这样就错误了,因为: 
14+1+1+1=17 
17.大于16,所以我们只能分配具有32个地址(32等于2的5次方)空间的子网。这时子网掩码为:255.255.255.224

5) 主机的数量

206 110 4 0/18被划分成16个子网,每个子网掩码?

(划分成16个子网,根据子网掩码/18就表示有18个1,就要从的IP地址的主机位借4位来用作网络位!)

子网掩码是255.255.252.0

每个子网可以容纳的主机数是1024台。

下面我来给你详细解答:

206.110.1.0 /18 由最后的那个/18,我们可以知道这个IP已经规定了它的网络位是18位,它默认的子网掩码就是11111111.11111111.11 | 000000.00000000(其中1代表网络位,0代表主机位)

可以看出我们可以操作的位数就是后面的14个0,也就是说我们可以在地面划分出几位作为子网的网络位,进而来划分子网。要求是切分成16个子网,我们知道2的4次方刚好等于16,这就说明子网网络位的位数是4位,那14-4=10就是子网的主机位。所以上面我写的那串二进制就可以变成:11111111.11111111.111111 | 00.00000000(其中1代表网络位,0代表主机位)

ip段/数字-如192.168.0.1/24是什么意思?

后面这个数字标示了我们的网络号的位数,也就是子网掩码中前多少号为1

129.168.1.1 /24 这个24就是告诉我们网络号是24位

也就相当于告诉我们了

子网掩码是:11111111 11111111 11111111 00000000 即:255.255.255.0

172.16.10.33/27 中的/27

也就是说子网掩码是255.255.255.224 (即27个全1) 11111111 11111111 11111111 11100000

附录

16-30位网络号-掩码位数,IP总数,子网掩码查询表

ip段/27 /29 /30 网关,子网掩码,广播地址查询 
可用IP查询,IP段对应表

掩码位数IP总数子网掩码C段个数
/304255.255.255.2521/64
/298255.255.255.2481/32
/2816255.255.255.2401/16
/2732255.255.255.2241/8
/2664255.255.255.1921/4
/24256255.255.255.01
/23512255.255.254.02
/221024255.255.252.04
/212048255.255.248.08
/204096255.255.240.016
/198192255.255.224.032
/1816384255.255.192.064
/1732768255.255.128.0128
/1665536255.255.0.0256

24位网络号

24位网络号,8位主机号,可形成1个子网(C段总数),每个子网256-2台主机

网络地址可用IP范围广播地址
.0.1-.254.255

25位网络号

25位网络号,8位主机号,可形成2个子网,每个子网126台主机

网络地址可用IP范围广播地址
.0.1-.126.127
.128.129-.254.255

26位网络号

26位网络号,6位主机号,可形成4个子网,每个子网62台主机

网络地址可用IP范围广播地址
.0.1-.62.63
.64.65-.126.127
.128.129-.190.191
.192.193-.254.255

27位网络号

27位网络号,5位主机号,可形成8个子网,每个子网30台主机

网络地址可用IP范围广播地址
.0.1-.30.31
.32.33-.62.63
.64.65-.94.95
.96.97-.126.127
.128.129-.158.159
.160.161-.190.191
.192.193-.222.223
.224.225-.254.255

28位网络号

28位网络号,4位主机号,可形成16个子网,每个子网14台主机

网络地址可用IP范围广播地址
.0.1-.14.15
.16.17-.30.31
.32.33-.46.47
.48.49-.62.63
.64.65-.78.79
.80.81-.94.95
.96.97-.110.111
.112.113-.126.127
.128.129-.142.143
.144.145-.158.159
.160.161-.174.175
.176.177-.190.191
.192.193-.206.207
.208.209-.222.223
.224.225-.238.239
.240.241-.254.255

29位网络号

29位网络号,3位主机号,可形成32个子网,每个子网6台主机

网络地址可用IP范围广播地址
.0.1-.6.7
.8.9-.14.15
.16.17-.22.23
.24.25-.30.31
.32.33-.38.39
.40.41-.46.47
.48.49-.54.55
.56.57-.62.63
.64.65-.70.71
.72.73-.78.79
.80.81-.86.87
.88.89-.94.95
.96.97-.102.103
.104.105-.110.111
.112.113-.118.119
.120.121-.126.127
.128.129-.134.135
.136.137-.142.143
.144.145-.150.151
.152.153-.158.159
.160.161-.166.167
.168.169-.174.175
.176.177-.182.183
.184.185-.190.191
.192.193-.198.199
.200.201-.206.207
.208.209-.214.215
.216.217-.222.223
.224.225-.230.231
.232.233-.238.239
.240.241-.246.247
.248.249-.254.255

30位网络号

29位网络号,3位主机号,可形成64个子网,每个子网2台主机

网络地址可用IP范围广播地址
.0.1-.2.3
.4.5-.6.7
.8.9-.10.11
.12.13-.14.15
.16.17-.18.19
.20.21-.22.23
.24.25-.26.27
.28.29-.30.31
.32.33-.34.35
.36.37-.38.39
.40.41-.42.43
.44.45-.46.47
.48.49-.50.51
.52.53-.54.55
.56.57-.58.59
.60.61-.62.63
.64.65-.66.67
.68.69-.70.71
.72.73-.74.75
.76.77-.78.79
.80.81-.82.83
.84.85-.86.87
.88.89-.90.91
.92.93-.94.95
.96.97-.98.99
.100.101-.102.103
.104.105-.106.107
.108.109-.110.111
.112.113-.114.115
.116.117-.118.119
.120.121-.122.123
.124.125-.126.127
.128.129-.130.131
.132.133-.134.135
.136.137-.138.139
.140.141-.142.143
.144.145-.146.147
.148.149-.150.151
.152.153-.154.155
.156.157-.158.159
.160.161-.162.163
.164.165-.166.167
.168.169-.170.171
.172.173-.174.175
.176.177-.178.179
.180.181-.182.183
.184.185-.186.187
.188.189-.190.191
.192.193-.194.195
.196.197-.198.199
.200.201-.202.203
.204.205-.206.207
.208.209-.210.211
.212.213-.214.215
.216.217-.218.219
.220.221-.222.223
.224.225-.226.227
.228.229-.230.231
.232.233-.234.235
.236.237-.238.239
.240.241-.242.243
.244.245-.246.247
.248.249-.250.251
.252.253-.254.255

转自:http://blog.csdn.net/gatieme/article/details/50989257

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