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网络基础之IP地址与子网划分

一. IP地址:

  • IP地址在网络中用于标识一个节点(或者网络设备的接口)
  • 一个IPv4地址有32位,本文仅探讨IPv4地址
  • IPv4地址通常采用“点分十进制”来表示,IP地址表现形式能够帮助我们更好的使用网络,但网络设备在对IP地址进行计算时使用的是二进制的操作方式。
  • IP地址由两部分组成:
    1. 网络号
      作用:标识网络
      每个网段分配一个网络ID
    2. 主机号
      作用:标识单个主机
      有组织分配给各个设备

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二. IP地址的类别:

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其中D类为组播地址,E类为研究的保留地址。


除了上述IP地址的划分外,还可以分为公有IP和私有IP

私有IP地址的范围通常分为三个段,分别是:

  1. 10.0.0.0 到 10.255.255.255(CIDR表示为10.0.0.0/8) -> 适用于大型的局域网,比如你的小区很大。
  2. 172.16.0.0 到 172.31.255.255(CIDR表示为172.16.0.0/12)
  3. 192.168.0.0 到 192.168.255.255(CIDR表示为192.168.0.0/16) -> 使用于小型的局域网

这些地址范围被保留用于内部网络通信,不会被路由器转发到公共互联网上。
这些私有IP地址范围是根据 Internet 工程任务组(IETF)在 RFC 1918 中定义的。这些地址范围被保留用于内部网络,以避免与公共互联网上的IP地址冲突。通过使用这些私有IP地址范围,不同的组织或家庭可以在各自的网络中使用相同的IP地址,而不会发生冲突。这有助于保持网络通信的顺畅和安全。



三. IP地址的组成:

  • 一个IP地址包含两个部分:网络部分和主机部分。
  • 网络部分用于标识该IP所处的“空间”,路由器只关心IP的网络部分。
  • 如何区别一个IP地址中的网络及主机部分呢?这就需要到了子网掩码。

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四. 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。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。
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例如:
IP地址为:172.168.0.0
子网掩码为:255.255.0.0

二者也可以合并写成:172.168.0.0/16,其中16代表子网掩码有16个1。

五. IP地址类型

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六.子网划分

1. 为什么要划分子网

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2. 如何划分子网:

通过向主机位借位的方式划分子网,每借一位,产生两个子网,借n位,产生2^n个子网。

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例如:计算192.168.1.0/25

分析:192位C类地址,默认掩码为24,而此时为25,说明网络位向主机位借了一位。
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3. 总结:

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4. 练习:

判断192.168.1.0 / 27是否为可用的主机IP地址。

分析:
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简便算法:
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七. IP网络通信类型:

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  • 单播:1对1, 知道目的地址。
  • 广播:只能在局域网内广播。
  • 组播:1对多,常用于视频类多点播放,如下图:
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整理自 :https://www.bilibili.com/video/av37960828?from=search&seid=15105076576989283210

参考链接:【硬核科普】IP地址是什么东西?IPV6和IPV4有什么区别?公网IP和私有IP又是什么?

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