“另类”计算IP地址和子网划分
?????? 本文僅討論IP地址和子網(wǎng)劃分問(wèn)題,不涉及其他的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和子網(wǎng)劃分技術(shù)。同時(shí)本文也不再進(jìn)行IP地址、網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址等等這些基礎(chǔ)知識(shí)的介紹,網(wǎng)上大把的有?,F(xiàn)在進(jìn)入正題。
IP地址和子網(wǎng)劃分的計(jì)算
?????? 首先我們先來(lái)看一個(gè)簡(jiǎn)單例題:求一個(gè)IP地址為192.168.100.5,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。請(qǐng)求出網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址、可用主機(jī)地址范圍以及可用主機(jī)數(shù)。
我們先看下二進(jìn)制算法:
?????? 1、首先將IP地址和子網(wǎng)掩碼換算為二進(jìn)制如下,子網(wǎng)掩碼連續(xù)為1的是網(wǎng)絡(luò)地址,全0 的為主機(jī)地址,由于本例給出的是C類(lèi)地址,進(jìn)行與運(yùn)算得出的結(jié)果是網(wǎng)絡(luò)地址。
| ? |
| 網(wǎng)絡(luò)地址(網(wǎng)絡(luò)ID) | 主機(jī)ID |
| ?? IP地址 | 192.168.100.5 | 11000000 ?? 10101000? ?? 01100100 | 00000101 |
| 子網(wǎng)掩碼 | 255.255.255.0 | 11111111 ? ?? 11111111 ? ? ?? 11111111 | 00000000 |
| 與運(yùn)算 | ????????????? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ??????????????? | ?????????????????? | |
| 網(wǎng)絡(luò)地址為: | 192.168.100.0 | 11000000??? 10101000???? 01100100 | 00000000 |
??????? 2、將上面的網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)地址部分保持不變,主機(jī)號(hào)全變?yōu)?,結(jié)果即為廣播地址
| 網(wǎng)絡(luò)地址為: | 192.168.100.0 | 11000000 10101000 01100100 00000000 |
| 將主機(jī)位全變?yōu)?/span>1 | 192.168.100.255 | 11000000 10101000 01100100 11111111 |
| 或運(yùn)算 | ? | ??????????????????????????????????????????????????????? ? ? ? ?? ??? |
| 廣播地址為: | 192.168.100.255 | 11000000 10101000 01100100 11111111 |
?????? 3、先說(shuō)地址范圍就是在本網(wǎng)段包含的所有主機(jī),這里所求的可用主機(jī)范圍【即不包括網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址,因?yàn)槿?和全1不能作為可以主機(jī)地址】為:網(wǎng)絡(luò)地址+1~廣播地址-1,由上可知,可用的主機(jī)地址范圍為192.168.100.1~192.168.100.254,也就是說(shuō)像192.168.100.2、192.168.100.20、192.168.100.50、192.168.100.100、192.168.100.230這樣的IP地址都是在同一個(gè)網(wǎng)段,也就是說(shuō)它們可以相互通信。
?????? 4、可用主機(jī)數(shù)為:2^主機(jī)號(hào)的位數(shù)-2,減2是因?yàn)橹鳈C(jī)地址不包括網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址。本例的主機(jī)位數(shù)為8位,即主機(jī)的可用主機(jī)數(shù)為:2^8-2=254。就是說(shuō)可以有254臺(tái)計(jì)算機(jī)在同一網(wǎng)段相互通信。
?????? 以上就是用學(xué)校教的一般方法所做的,真正了解的人就可以知道在上面我其實(shí)還省略很多細(xì)節(jié)步驟,因?yàn)橛眠@個(gè)自帶編輯器寫(xiě)這種東西很麻煩,我省略的很多。但即使這樣,也是比較麻煩的。下面我講一下利用增量是怎樣算的。
?????? 還是這個(gè)例題,如果使用增量算法怎么算呢?:求一個(gè)IP地址為192.168.100.5,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。請(qǐng)求出網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址、可用主機(jī)地址范圍以及可用主機(jī)數(shù)。
?????? 首先我講下什么是增量,主要就是要記住我上面所說(shuō)的二進(jìn)制進(jìn)階,2^1=2 、2^2=4 、 2^3=8 、 2^4=16 ......個(gè)人認(rèn)為一直要記到2^12=4096。當(dāng)你能隨時(shí)反應(yīng)出2^n等于多少時(shí),增量算法你就很容易掌握。先求網(wǎng)絡(luò)地址,當(dāng)你看到192開(kāi)頭你就要馬上知道這是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的C類(lèi)地址,再看下子網(wǎng)掩碼,你就可以馬上說(shuō)出網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址是192.168.100.0和192.168.100.255.因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)分的很清楚,知道了網(wǎng)絡(luò)地址,就可以馬上算出可用的主機(jī)地址范圍和可用主機(jī)數(shù),因?yàn)檫@是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的C類(lèi)地址。。。。寫(xiě)到這里才發(fā)現(xiàn),這個(gè)例題太簡(jiǎn)單,根本突出不了增量算法的優(yōu)勢(shì),第一次寫(xiě)博文,沒(méi)有考慮好,請(qǐng)大家原諒且繼續(xù)往下看。我下面將再舉一個(gè)關(guān)于IP計(jì)算和子網(wǎng)劃分的例子,因?yàn)橹挥杏须y度的計(jì)算和劃分才能突出增量算法的簡(jiǎn)單。
增量算法
例題:某單位需要將一個(gè)C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)地址為192·168·100·0,子網(wǎng)掩碼地址為255·255·255·0的IP地址劃分為4個(gè)子網(wǎng),求每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址,廣播地址以及可用主機(jī)范圍和可用主機(jī)數(shù)。
?????? 1、首先要考慮劃分4個(gè)子網(wǎng)需要將主機(jī)借幾位,如果全0全1可用的話(huà),那就借2位主機(jī)位就可以了,因?yàn)?^2=4.正好4個(gè)子網(wǎng),如果全0全1不可用的話(huà),那就需要借3位,也就是2^3=8個(gè)子網(wǎng),很容易看出本例只需要4個(gè)子網(wǎng),卻劃分出了8個(gè)子網(wǎng),全0全1 不可用的話(huà),也浪費(fèi)了2個(gè)子網(wǎng)。所以大家在實(shí)際應(yīng)用中要注意子網(wǎng)的合理“借位”以及劃分,做到盡量不浪費(fèi)IP地址段和IP地址。這里我不細(xì)說(shuō)。
?????? 2、根據(jù)借的位數(shù)來(lái)改變子網(wǎng)掩碼,因?yàn)楸纠枇?個(gè)主機(jī)位,所以子網(wǎng)掩碼增加3位【借的為主機(jī)位的高3位】,子網(wǎng)地址為255.255.255.224
?????? 3、因?yàn)樽泳W(wǎng)掩碼改變了,不是標(biāo)準(zhǔn)的子網(wǎng)掩碼的形式,這樣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址就不是很方便,但用增量算法就很簡(jiǎn)單了!?? 根據(jù)現(xiàn)在的子網(wǎng)掩碼【255.255.255.224】來(lái)看,我們可以看到,借了3位之后,子網(wǎng)掩碼的第4段變成了224,關(guān)鍵就在這里,在說(shuō)之前,先講一個(gè)常識(shí),IP地址分4段,每一段的最大值為255,實(shí)際上有256個(gè)地址,因?yàn)槭菑?開(kāi)始算的。增量都是以256算的。本例我們先將256-224=32,就得到了每個(gè)子網(wǎng)可用的主機(jī)數(shù)和可用地址范圍,(這里要說(shuō)下32有什么用?32=2^5,因?yàn)橄蛑鳈C(jī)號(hào)借了3位。所有3+5=8,正好是IP地址每個(gè)段的位數(shù),便于驗(yàn)證)全0全1不可用的話(huà)可用主機(jī)數(shù)為30個(gè),可用的話(huà)就是32個(gè)。主機(jī)范圍等下再講。這樣很容易就得到了可用主機(jī)數(shù),覺(jué)得沒(méi)用?那繼續(xù)看,因?yàn)槲覀儎澐至?個(gè)子網(wǎng),所以32*8是不是等于256.也就是說(shuō)每個(gè)子網(wǎng)的增量為32,這樣就得到了子網(wǎng)的增量,是不是就是說(shuō)網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址都得到了呢!是的。需要注意的是增量為32,實(shí)際地址是指0~31共有32個(gè)地址。那主機(jī)范圍不也就出來(lái)了嗎?那就是0~31、32~63、64~95、96~127、128~159、160~191、192~223、224~255。大家數(shù)一下是不是共8個(gè)子網(wǎng)段啊!然后再加上IP的前三段192.168.100。是不是整個(gè)問(wèn)題就解決了呢!是不是完全不要算二進(jìn)制呢!其實(shí)只要熟悉了增量算法且能舉一反三、靈活運(yùn)用,只要不是極度復(fù)雜的計(jì)算和劃分,哪怕是無(wú)類(lèi)別域間路由選擇(CIDR)也就是超網(wǎng)地址的劃分和計(jì)算。都可以不用筆,直接心算就可以得知結(jié)果。下面我用表格整理下。
| 子網(wǎng)序號(hào) | 網(wǎng)絡(luò)地址 | 地址范圍 | 廣播地址 | 備注 |
| 1 | 192.168.100.0 | 192.168.100.0-192.168.100.31 | 192.168.100.31 | 全0組合一般不使用 |
| 2 | 192.168.100.32 | 192.168.100.32-192.168.100.63 | 192.168.100.63 | ? |
| 3 | 192.168.100.64 | 192.168.100.64-192.168.100.95 | 192.168.100.95 | ? |
| 4 | 192.168.100.96 | 192.168.100.96-192.168.100.127 | 192.168.100.127 | ? |
| 5 | 192.168.100.128 | 192.168.100.128-192.168.100.159 | 192.168.100.159 | ? |
| 6 | 192.168.100.160 | 192.168.100.160-192.168.100.191 | 192.168.100.191 | ? |
| 7 | 192.168.100.192 | 192.168.100.192-192.168.100.223 | 192.168.100.223 | ? |
| 8 | 192.168.100.224 | 192.168.100.224-192.168.100.255 | 192.168.100.255 | 全1組合一般不使用 |
| 【全0全1不可用】每個(gè)子網(wǎng)中所含的主機(jī)數(shù)為:25-2=30 | ||||
由于時(shí)間有限,先就寫(xiě)到這里,以后有時(shí)間,再來(lái)補(bǔ)例題,繼續(xù)往下講!有不懂的,可以再在評(píng)論上提出疑問(wèn),我有時(shí)間會(huì)一一解答!
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的“另类”计算IP地址和子网划分的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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