复习IPv4与子网掩码

已经知道IPv4地址分为A、B、C、D、E类。其中D与E是组播和保留，所以暂时讨论能被分配的到的ABC类就好了。

 

A: 0.0.0.0-127.255.255.255

B: 128.0.0.0-191.255.255.255

C: 192.0.0.0-223.255.255.255

在这个知识点我们来把IPv4地址转换为二进制会更直观一些。

 

A: 00000000.00000000.00000000.00000000 – 01111111.11111111.11111111.11111111

B: 10000000.00000000.00000000.00000000 – 10111111.11111111.11111111.11111111

C: 11000000.00000000.00000000.00000000 – 11011111.11111111.11111111.11111111

 

红色部分是该类IP的首位比特，黄色部分是该类IP的默认掩码长度（也是网络位），绿色部分是主机位。

 

A: 默认8个比特  /8  255.0.0.0

B: 默认16个比特  /16  255.255.0.0

C: 默认24个比特  /24  255.255.255.0

 

掩码的作用是区分网络位和主机位的，所以上面黄色部分也是网络位，空白部分是主机位。

网络位相同的两个主机，可以直接通信，如果网络位不同则需要路由（网关）做转发。

子网掩码是这样来划分子网的。

 

VLSM 变长子网掩码

默认掩码上面已经提过了。

下面随便举个子网划分的栗子。

假如你只需要5000个IP地址，ISP有一个A类地址8.0.0.0/8可以给你。

 

8.0.0.0/8 = 00001000.00000000.00000000.00000000

 

根据上面IP和掩码可以得知，一个A类网络的可用IP个数为

2 ^ 24 – 2 = 16777216 – 2 = 16777214个

 

为什么是2^24？ 二进制，主机位全为0到全为1，一共24个主机位。2^主机位个数。

为什么要-2？ 网络号8.0.0.0与广播地址8.255.255.255不能作为主机IP。

 

然后啊。。你一个人实际只需要用5000个IP地址，却TM浪费了16772214个ip。

所以，需要变长子网掩码来划分不同容量子网。这是掩码主要用途。

 

子网划分

需要5000个IP

5000转换成二进制 0001 0011 1000 1000

 

绿色是主机位，所以我们最多需要13个主机位。

然后我们就可以列出来我们划分的子网了。

 

二进制掩码 11111111.11111111.11100000.00000000   （13个主机位）

所以我们选用19掩码  /19  255.255.224.0

每个子网的IP数量 2 ^ 13 – 2  = 8190

(2 ^ 12 – 2 = 4094，不满足条件，浪费了3000多个ip，实际应用的时候还可以在这基础上继续划分子网)

 

计算能产生多少个子网

首先需要满足第一个八位组为8，可变动的网络位有11位，红色为不可变。

（可以理解为在默认掩码8的基础上借走了多少位，19 – 8 = 11位）

00001000.00000000.00000000.00000000

2 ^ 11 = 2048 个子网

 

 

第一个子网范围：

00001000.00000000.00000000.00000000 = 8.0.0.0 网络号

00001000.00000000.00011111.11111111 = 8.0.31.255 广播地址

可用主机 8.0.0.1-8.0.31.254

 

第二个子网范围：

00001000.00000000.00100000.00000000 = 8.0.32.0

00001000.00000000.00111111.11111111 = 8.0.63.255

 

………

 

最后一个子网(第2048个)：

00001000.11111111.11100000.00000000 = 8.255.224.0

00001000.11111111.11111111.11111111 = 8.255.255.255

 

 

最后。。

有个东西叫做有效子网或者block size或者base number。

=_=!!

有效子网听起来感觉概念很模糊，所以我还是喜欢叫它block size。

block size = 256 – 224  = 32   （256 – 十进制的子网掩码）

十进制的子网掩码？？这个我也说不清该怎么描述QAQ看这个栗子的掩码吧 255.255.224.0

 

它代表什么呢？

 

00001000.00000000.00000000.00000000 = 8.0.0.0

00001000.00000000.00100000.00000000 = 8.0.32.0

=_=网络号+1的时候ip改加多少？？

 

 

 

 

整理

可用IP个数 = 2 ^ 主机位个数 – 2

不，有什么可整理的？？

明白了子网划分为什么要死记硬背那些公式？？