TCP/IP之IP编址IP子网( Subnets)有类IP地址IP子网划分与子网掩码

IP分组首部中有两个极其重要的字段,就是源地址和目的地址

  • 源地址(SA)-从哪儿来
  • 目的地址(DA)-到哪儿去

接口(interface): 主机/路由器与物理链路的连接

  • 实现网络层功能
  • 路由器通常有多个接口
  • 主机通常只有一个或两个接口 (e.g.,有线的以太网接口,无线的802.11接口)

IP地址: 32比特(IPv4)编号标识主机、路由器的接口 ** IP地址与每个接口关联 **

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怎样为接口分配IP地址呢?

我们不是直接给每个主机分配ip地址,而是依旧借鉴常用的划分的思想,首先分类,然后将在类里面具体细分,所以这就引出了子网的概念。

IP子网( Subnets)

  • IP地址具有相同网络号的设备接口
  • 不跨越路由器(第三及以上层网络设备)可以彼此物理联通的接口

我们将ip地址分为两部分,高位比特部分,我们当作网络号,凡是相同的,则说明属于同一个子网,地位比特分为主机号,区分不同的特定主机接口。

IP地址:

  • 网络号(NetID) – 高位比特
  • 主机号(HostID) – 低位比特

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有类IP地址

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IP子网划分与子网掩码

为了进一步细分,有时候我们需要更多的分类,所以如何对子网进一步进行划分也是一个问题。 我们采取与之前相同的策略,将主机号的一部分比特位提出来作为子网号

IP地址:

  • 网络号(NetID) – 高位比特
  • 子网号(SubID) – 原网络主机号部分比特
  • 主机号(HostID) – 低位比特

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如果我们拿两个比特位作为子网号,那么就可以分出四个子网

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那么问题又来了,如何确定是否划分了子网?利用多少位划分子网? 解答这个问题就需要利用子网掩码,这是一个非常重要的概念 子网掩码 形如IP地址:

  • 32位
  • 点分十进制形式

取值:

  • NetID、 SubID位全取1
  • HostID位全取0

子网地址+子网掩码→准确确定子网大小

例如:

  • A网的默认子网掩码为: 255.0.0.0
  • B网的默认子网掩码为: 255.255.0.0
  • C网的默认子网掩码为: 255.255.255.0
  • 借用3比特划分子网的B网的子网掩码为: 255.255.224.0

例如:

  • 子网201.2.3.0, 255.255.255.0,划分为等长的4个子网 那么就要利用两个比特位:

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路由器如何确定应该将IP分组转发到哪个子网? 将IP分组的目的IP地址与子网掩码按位与运算,提取子网地址

例如:

  • 目的IP地址: 172.32.1.112,子网掩码: 255.255.254.0

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  • 子网地址: 172.32.0.0(子网掩码: 255.255.254.0)
  • 地址范围: 172.32.0.0~172.32.1.255
  • 可分配地址范围: 172.32.0.1~172.32.1.254
  • 广播地址: 172.32.1.255

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