什么是IP地址、网络地址与子网掩码
本篇內容介紹了“什么是IP地址、網絡地址與子網掩碼”的有關知識,在實際案例的操作過程中,不少人都會遇到這樣的困境,接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧!希望大家仔細閱讀,能夠學有所成!
一、IP地址
電腦之間要實現網絡通信,就必須要有一個合法的ip地址。IP地址=網絡地址+主機地址,(又稱:主機號和網絡號組成)
ip地址的結構使我們可以在Internet上很方便的尋址。ip地址通常用更直觀的,以點分十進制表示,每個數字從0到255,如某一臺主機的ip地址為:128.20.4.1。
在局域網里,同樣也需要ip地址,一般內網的ip地址是以192.168開頭的,這樣很容易區分公網和內網的ip地址。
【注】網絡地址也叫做網絡位置、網絡號、網段、子網IP,都是描述屬于哪個子網的同義詞。
【注】IP地址和掩碼均知道時才能確定主機所在的網段,任意一網段下的主機號不能全為0或全為1,主機號全為0表示該網絡段的網絡地址,全1是廣播地址。
二、徹底明白IP地址的含義
不管是學習網絡還是上網,IP地址都是出現頻率非常高的詞。Windows系統中設置IP地址的界面如圖1所示,圖中出現了IP地址,子網掩碼,默認網關和DNS服務器這幾個需要設置的地方,只有正確設置,網絡才能通,那這些名詞都是什么意思呢?
學習IP地址的相關知識時還會遇到網絡地址,廣播地址,子網等概念,這些又是什么意思呢?
要解答這些問題,先看一個日常生活中的例子。
如下圖所示,住在北大街的住戶要能互相找到對方,必須各自都要有個門牌號,這個門牌號就是各家的地址,門牌號的表示方法為:北大街+XX號。假如1號住戶要找6號住戶,過程是這樣的:1號在大街上喊了一聲:"誰是6號,請回答.",這時北大街的住戶都聽到了,但只有6號作了回答,這個喊的過程叫"廣播",北大街的所有用戶就是他的廣播范圍。
假如北大街共有20個用戶,那廣播地址就是:北大街 21號。也就是說,北大街的任何一個用戶喊一聲能讓"廣播地址-1"個用戶聽到。
Internet網絡中,每個上網的計算機都有一個像上述例子的地址,這個地址就是IP地址,是分配給網絡設備的門牌號,為了網絡中的計算機能夠互相訪問。
IP地址 = 網絡地址 + 主機地址
假設IP地址是192.168.100.1,這個地址中包含了很多含義。如下所示:
網絡地址(相當于街道地址):192.168.100.0
主機地址(相當于各戶的門號):0.0.0.1
IP地址(相當于住戶地址):網絡地址+主機地址=192.168.100.1
廣播地址:192.168.100.255
三、IP的類型
IP地址由網絡標識和主機標志兩部分組成。常用的IP地址有A、B、C三類,每類均規定了網絡標識和主機標識在32位中所占的位數。
A類地址:0.0.0.0---127.255.255.255
B類地址:128.0.0.0---191.255.255.255
C類地址:192.0.0.0---223.255.255.255
A類地址通常分配給具有大量主機的網絡使用,B類地址通常分配給規模中等的網絡使用,C類地址通常分配給小型局域網使用。
四、為什么要計算網絡地址
一句話,就是讓網絡中的計算機能夠相互通訊。
先看看最簡單的網絡。下圖兩臺計算機是用網線(交叉線)直接將兩臺計算機連起來的,下面是幾種IP地址設置,看看在不同設置下網絡是通還是不通。
1、設置1號機的IP地址為192.168.0.1子網掩碼為255.255.255.0,2號機的IP地址為192.168.0.200子網掩碼為255.255.255.0,這兩臺計算機就能正常通訊。
2、如果1號機地址不變,將2號機的IP地址改為192.168.1.200子網掩碼還是為255.255.255.0,那這兩臺就無法通訊。
3、設置1號機的IP地址為192.168.0.1,子網掩碼為255.255.255.192,2號機的IP地址為192.168.0.200,子網掩碼為255.255.255.192,注意和第1種情況的區別在于子網掩碼,1為255.255.255.0本例是255.255.255.192,這臺計算機就不能正常通訊。
第1種情況能通是因為這兩臺計算機處在同一網絡192.168.0.0,所以能通。而2,3種情況下兩臺計算機處在不同的網絡,所以不通。
這里先給個結論:用網線直接連接的計算機或是通過HUB(集線器)或普通交換機間接的計算機之間要能夠相互通,計算機必須要在同一網絡,也就是說它們的網絡地址必須相同,而且主機地址必須不一樣。
如果不在一個網絡就無法通。這就像我們上面舉的例子,同是北大街的住戶由于街道名稱都是北大街,且各自的門牌號不同,所以能夠相互找到對方。
計算網絡地址就是判斷網絡中的計算機在不在同一網絡。在就能通,不在就不能通。注意,這里說的在不在同一網絡指的是IP地址而不是物理連接。那么如何計算呢
五、子網掩碼
在IP地址的某個網絡標識中,可以包含大量的主機,而實際應用中不可能將這么多的主機連接在單一的網路中,這樣給網絡尋址和管理帶來不便。
為解決這個問題,可以在網絡中引入“子網”的概念。將主機標識域進一步劃分為子網標識和子網主機標志,通過靈活定義子網標識域的位數,可以控制每個子網的規模,將一個大型網絡劃分成相互獨立又相互聯系的子網后,網絡內部各子網便可以獨立尋址和管理,各子網間通過跨子網的路由器連接,這樣也提高了子網的安全性。
子網掩碼分類
1)缺省子網掩碼
即未劃分子網,對應的網絡號的位都置1,主機號都置0。
A類網絡缺省子網掩碼:255.0.0.0
B類網絡缺省子網掩碼:255.255.0.0
C類網絡缺省子網掩碼:255.255.255.0
2)自定義子網掩碼:
將一個網絡劃分為幾個子網,需要每一段使用不同的網絡號或子網號,實際上我們可以認為是將主機號分為兩個部分:子網號、子網主機號。形式如下:
未做子網劃分的IP地址:網絡號+主機號
做子網劃分后的IP地址:網絡號+子網號+子網主機號
也就是說IP地址在劃分子網后,以前的主機號位置的一部分給了子網號,余下的是子網主機號。
六、如何計算網絡地址
我們日常生活中的地址如:北大街1號,從字面上就能看出街道地址是北大街,而我們從IP地址中卻難以看出網絡地址,要計算網絡地址,必須借助我們上邊提到過的子網掩碼。
計算過程是這樣的,將IP地址和子網掩碼都換算成二進制,然后進行與運算,結果就是網絡地址。與運算如下所示,上下對齊,1位1位的算,1與1=1,其余組合都為0。
例如:計算IP地址為:202.99.160.50子網掩碼是255.255.255.0的網絡地址步驟如下:
1)將IP地址和子網掩碼分別換算成二進制
202.99.160.50 換算成二進制為 11001010·01100011·10100000·00110010
255.255.255.0 換算成二進制為 11111111·11111111·11111111·00000000
2)將二者進行與運算
3)將運算結果換算成十進制,這就是網絡地址.
11001010·01100011·10100000·00000000換算成十進制就是202.99.160.0
現在我們就可以解答上面三種情況的通與不通的問題了。
1、二臺計算機的網絡地址都為192.168.0.0且IP地址不同,所以可以通.。
2、1號機的網絡地址為192.168.0.0,2號機的網絡地址為192.168.1.0,不在一個網絡,所以不通。
3、 1號機的網絡地址為192.168.0.0,2號機的網絡地址為192.168.0.192,不在一個網絡,所以不通
七、案例理解
借助網絡上的一個案例,具體如下:
從前有一個地主,有256間房子,地主家的門牌號碼是“192.168.1”,那么他家第一間房子的門牌號碼是192.168.1.0,第二間是192.168.1.1,…第256間的編號是192.168.1.255。
地主老了,需要把256間房子分給4個兒子,平均分配,每個兒子可以分64間。
請來一位先生主持公道,先生這么來操作:
192.168.1.0-192.168.1.63 分給大兒子
192.168.1.64-192.168.1.127 分給二兒子
192.168.1.128 -192.168.1.191 分給三兒子
192.168.1.192-192.168.1.255 分給四兒子
如何來描述四個兒子的子網網段呢?
192.168.1.0/26
192.168.1.64/26
192.168.1.128/26
192.168.1.192/26
/26是什么鬼?
255.255.255.192的二進制是多少? “11111111-11111111-11111111-11”大家數數一共多少個1?不用數了,是26個1,為了簡化子網掩碼的表示,用/26代替255.255.255.192。
按位與運算我們來看大兒子的網段192.168.1.0/26是如何得到的?
以大兒子的房間為例:
192.168.1.0-192.168.1.63
二進制表示:
192.168.1.0
11000000.10101000.00000001.00000000
192.168.1.63
11000000.10101000.00000001.00111111
首尾地址完全相同的是多少?
11000000.10101000.00000001.00
數數一共多少位?26位!那么用這個“192.168.1.0/26”就可以表示大兒子所有房間。
對照房間的門牌號碼“192.168.1.199”,很顯然屬于四兒子的。
Q1:一個主機192.168.1.199/26 能否和直連主機192.168.1.200/24 通信?
可以的,因為都是四兒子的房間。
Q2:一個主機192.168.1.199/26 能否和直連主機192.168.1.1/24 通信?
不可以,因為一個是大兒子的房間,一個是四兒子的房間,無法直連通信!
總結
以上是生活随笔為你收集整理的什么是IP地址、网络地址与子网掩码的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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