CCNA基础：详解IP地址和子网掩码.doc

CCNA基础：详解IP地址和子网掩码.docCCNA基础:详解IP地址和子网掩码为什么要使用ip地址?一个ip地址是用来标识网络中的一个通信实体,比如一台主机,或者是路由器的某一个端口。而在基于ip协议网络中传输的数据包,也都必须使用ip地址来进行标识,如同我们写一封信,要标明收信人的通信地址和发信人的地址,而邮政工作人员则通过该地址来决定邮件的去向。同样的过程也发生在计算机网络里,每个被传输的数据包也要包括的一个源ip地址和一个目的ip地址,当该数据包在网络中进行传输时,这两个地址要保持不变,以确保网络设备总是能根据确定的ip地址,将数据包从源通信实体送往指定的目的通信实体。目前,IP地址使用32位二进制地址格式,为方便记忆,通常使用以点号划分的十进制来表示,如::一部分是用于标识该地址所从属的网络号;另一部分用于指明该网络上某个特定主机的主机号。为了给不同规模的网络提供必要的灵活性,IP地址的设计者将IP地址空间划分为五个不同的地址类别,如下表所示,其中A,B,C三类最为常用:A类0・12708位24位B类128-1911016位16位C类192-22311024位8位D类224・2391110组播地址E类240-2551111保留试验使用网络号由因特网权力机构分配,目的是为了保证网络地址的全球唯一性。主机地址由各个网络的管理员统一分配。因此,网络地址的唯一性与网络内主机地址的唯一性确保了IP地址的全球唯一性。划分子网为了提高IP地址的使用效率,可将一个网络划分为子网:采用借位的方式,从主机位最高位开始借位变为新的子网位,所剩余的部分则仍为主机位。这使得IP地址的结构分为三部分:网络位、子网位和主机位。引入子网概念后,网络位加上子网位才能全局唯一地标识一个网络。把所有的网络位用1来标识,主机位用0来标识,就得到了子网掩码。如下图所示的子网掩码转换为十进制之后为:,这种层次结构便于IP地址分配和管理。它的使用关键在于选择合适的层次结构——如何既能适应各种现实的物理网络规模,又能充分地利用IP地址空间(即:从何处分隔子网号和主机号)。A教学和考试当中,不少同学在进行IP地址规划时总是很头疼子网和掩码的计算。现在给大家一个小窍门,可以顺利的解决这个问题。首先,A考试中常见的题型:,,要求计算这个主机所在网络的网络地址和广播地址。常规办法是把这个主机地址和子网掩码都换算成二进制数,两者进行逻辑与运算后即可得到网络地址。其实大家只要仔细想想,可以得到另一个方法:・224二32个(包括网络地址和广播地址),那么具有这种掩码的网络地址一定是32的倍数。而网络地址是子网IP地址的开始,广播地址是结束,可使用的主机地址在这个范围内,•而下一个32的倍数是160,,还有一种题型,要你根据每个网络的主机数量进行子网地址的规划和计算子网掩码。这也可按上述原则进行计算。比如一个子网有10台主机,那么对于这个子网就需要10+1+1+1=13个IP地址。(注意加的第一个1是指这个网络连接时所需的网关地址,接着的两个1分别是指网络地址和广播地址。)13小于16(16等于2的4次方),所以主机位为4位。而256-16=240,,不少同学常犯的错误是:依然分配具有16个地址空间的子网,而忘记了给网关分配地址。这样就错误了,因为14+1+1+1=17,大于16,所以我们只能分配具有32个地址(32等于2的5次方)空间的子网。这时子网掩码为:,因此现在网络面临的问题都可以追溯到因特网发展的早期决策上,IP地址的分配更能体现这点。目前使用的IPv4地址使用32位的地址,即在IPv4的地址空间中有232(4,294,967,296,约为43亿)个地址可用。这样的地址空间在因特网早期看来几乎是无限的,于是便将IP地址根据申请而按类别分配给某个组织或公司,而很少考虑是否真的需要这么多个地址空间,没有考虑到IPv4地址空间最终会被用尽。因此,IPv4地址是按照网络的大小(所使用的IP地址数)来分类的,它的编址方案使用”类”的概念。A、B、C三类IP地址的定义很容易理解,也很容易划分,但是在实际网