Linux基础入门之TCP/IP网络基础知识之IPV4地址划分

摘要

来说说IP在人类和计算机直接的那些事吧,IP地址由一个32位长的二进制数表示,这个二进制数又分为4个8位组,因为我们都习惯使用10进制,所以把这种4个8位组用10进制数来表示,这4个10进制数用圆点隔开,称为点分10进制,也就是我们常见的IP地址的表示形式,如:192.168.1.1这样的形式。

1、五种类型的网络IP地址划分

IP地址有ABCDE五种下面将详细说说这些地址是怎么划分的。

IP地址:点分十进制4段,大区域.中区域.小区域.主机

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大家都知道计算机只知道0和1的,IP地址我们见到的都是192.168.1.0这样的格式对吧,这个地址要是想被计算机识别就要换成二进制的,而IP地址对于二进制来说就是4组每组8位的2进制。那么192.168.1.0换成二进制就是11000000.10101000.1.0不足8位的在前面用0补位就是1100 0000.1010 1000.0000 0001.0000 0000,计算方法大家知道了

每段中全1是广播地址,全0是网络地址

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大中小网络地址是做路由地址的,全0的是网络地址,全1的是广播地址

以大网络的0-127来说说这个0和127是怎么来

大网络最大是0111 1111为了方便说明就用下面的方法来说

0111 1111就是二进制的1000 0000-1=1000 0000=2^7=128,0111 1111=2^7-1=128-1=127这是二进制转十进制哦不要看不明白。说到这就该明白什么127 191 223 239等是怎么来的了吧。

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子网掩码:子网掩码的主要作用是告知网络设备,某个IP地址哪部分是网络位,哪部分是主机位,只要确定了目标地址的网络部分,路由器就可以实施路由寻直策略,主机部分不参与路由器的路由寻址决策。子网掩码为1的部分对应网络位,子网掩码为0的部分对应主机位。

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上面说的都是可在公网上使用的IP地址划分,下面说的是不能在公网上使用的私网IP:

A:1个:10.0.0.0/255..0.0.0

B:32个:172.16.0.0-172.31.0.0/255.255.0.0

C:256个:192.168.0.0-192.168.255.0/255.255.255.0


2、子网划分:

划分子网就是网络位向主机位借位。换言之,就是增加网络位,减少主机位。

划分子网的好处:路由器创建了广播域,广播域越多,单个网络上的广播流量越少,所以缩减了网络流量,优化了网络性能,同时由于子网相对要小一些简化了管理,同时可以更加灵活的形成大覆盖范围的网络。

主要是两个公式

1)、把某个网络地址例如:172.16.0.0/16要求划分100个子网,这时候的计算公式是:

172.16.0.0/[(2^n>=100)+16] == 172.16.0.0/(7+16) == 172.16.0.0/23

2)、另外还有一种要求就是把某个网络地址例如:172.16.0.0/16划分成N个子网每个子网至少有100台主机,这时候的计算公式是:

172.16.0.0/[32-(2^n>=100)] == 172.16.0.0/(32-7) == 172.16.0.0/25

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3、子网汇聚(超网)

超网是与子网类似的概念--IP地址根据子网掩码被分为独立的网络地址和主机地址。但是,与子网把大网络分成若干小网络相反,超网是把一些小网络组合成一个大网络。

子网汇聚(超网)就是主机位向网络位借位。换言之,就是减少网络位,增加主机位。子网汇聚相当于子网划分的逆运算

超网地址规划又称为地址汇聚,在实际应用中一般是为了减轻路由表的负载而引进地址汇聚的概念(超网)。

路由汇聚的含义是把一组路由汇聚为一个单个的路由广播。路由汇聚的最终结果和最明显的好处是缩小网络上的路由表的尺寸,进而减少延迟。

在超网地址规划的过程中要遵循的原则是:

所有符合要求的IP地址必须包含进去,不能随意性的规划。但同时要保证不能包括不在规划范围的其他的IP地址,这样容易引起路由黑洞。

超网汇聚计算实例:
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