把子網掩碼切換至二進制,我們會發現,所有的子網掩碼是由一串連續的1和一串連續的0組成的(一共4段,每段8位,一共32位數)。
255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000
255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000
255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000
這是A/B/C三類默認子網掩碼的二進制形式,其實,還有好多種子網掩碼,只要是一串連續的1和一串連續的0就可以了(每段都是8位)。如11111111.11111111.11111000.00000000,這也是一段合法的子網掩碼。子網掩碼決定的是一個子網的計算機數目,計算機公式是2的m次方,其中,我們可以把m看到是后面的多少顆0。如255.255.255.0轉換成二進制,那就是11111111.11111111.11111111.00000000,后面有8顆0,那m就是8,255.255.255.0這個子網掩碼可以容納2的8次方(臺)電腦,也就是256臺,但是有兩個IP是不能用的,那就是最后一段不能為0和255,減去這兩臺,就是254臺。我們再來做一個。
255.255.248.0這個子網掩碼可以最多容納多少臺電腦?
計算方法:
把將其轉換為二進制的四段數字(每段要是8位,如果是0,可以寫成8個0,也就是00000000)
11111111.1111111.11111000.00000000
然后,數數后面有幾顆0,一共是有11顆,那就是2的11次方,等于2048,這個子網掩碼最多可以容納2048臺電腦。
一個子網最多可以容納多少臺電腦你會算了吧,下面我們來個逆向算法的題。
一個公司有530臺電腦,組成一個對等局域網,子網掩碼設多少最合適?
首先,無疑,530臺電腦用B類IP最合適(A類不用說了,太多,C類又不夠,肯定是B類),但是B類默認的子網掩碼是255.255.0.0,可以容納6萬臺電腦,顯然不太合適,那子網掩碼設多少合適呢?我們先來列個公式。
2的m次方=560
首先,我們確定2一定是大于8次方的,因為我們知道2的8次方是256,也就是C類IP的最大容納電腦的數目,我們從9次方一個一個試2的9次方是512,不到560,2的10次方是1024,看來2的10次方最合適了。子網掩碼一共由32位組成,已確定后面10位是0了,那前面的22位就是1,最合適的子網掩碼就是:11111111.11111111.11111100.00000000,轉換成10進制,那就是255.255.252.0。
分配和計算子網掩碼你會了吧,下面,我們來看看IP地址的網段。
相信好多人都和偶一樣,認為IP只要前三段相同,就是在同一網段了,其實,不是這樣的,同樣,我樣把IP的每一段轉換為一個二進制數,這里就拿IP:192.168.0.1,子網掩碼:255.255.255.0做實驗吧。
192.168.0.1
11000000.10101000.00000000.00000001
?。ㄟ@里說明一下,和子網掩碼一樣,每段8位,不足8位的,前面加0補齊。)
?。桑?11000000.10101000.00000000.00000001
子網掩碼 11111111.11111111.11111111.00000000
在這里,向大家說一下到底怎么樣才算同一網段。
要想在同一網段,必需做到網絡標識相同,那網絡標識怎么算呢?各類IP的網絡標識算法都是不一樣的。A類的,只算第一段。B類,只算第一、二段。C類,算第一、二、三段。
算法只要把IP和子網掩碼的每位數AND就可以了。
AND方法:0和1=0 0和0=0 1和1=1
如:And 192.168.0.1,255.255.255.0,先轉換為二進制,然后AND每一位
?。桑?11000000.10101000.00000000.00000001
子網掩碼 11111111.11111111.11111111.00000000
得出AND結果 11000000.10101000.00000000.00000000
轉換為十進制192.168.0.0,這就是網絡標識,
再將子網掩碼反取,也就是00000000.00000000.00000000.11111111,與IP AND
得出結果00000000.00000000.00000000.00000001,轉換為10進制,即0.0.0.1,
這0.0.0.1就是主機標識。要想在同一網段,必需做到網絡標識一樣。
我們再來看看這個改為默認子網掩碼的B類IP
如IP:188.188.0.111,188.188.5.222,子網掩碼都設為255.255.254.0,在同一網段嗎?
先將這些轉換成二進制
188.188.0.111 10111100.10111100.00000000.01101111
188.188.5.222 10111100.10111100.00000101.11011010
255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000
分別AND,得
10111100.10111100.00000000.00000000
10111100.10111100.00000100.00000000
網絡標識不一樣,即不在同一網段。
判斷是不是在同一網段,你會了吧,下面,我們來點實際的。
一個公司有530臺電腦,組成一個對等局域網,子網掩碼和IP設多少最合適?
子網掩碼不說了,前面算出結果來了11111111.11111111.11111100.00000000,也就是255.255.252.0
我們現在要確定的是IP如何分配,首先,選一個B類IP段,這里就選188.188.x.x吧
這樣,IP的前兩段確定的,關鍵是要確定第三段,只要網絡標識相同就可以了。我們先來確定網絡號。(我們把子網掩碼中的1和IP中的?對就起來,0和*對應起來,如下:)
255.255.252.0 11111111.11111111.11111100.00000000
188.188.x.x 10111100.10111100.??????**.********
網絡標識 10111100.10111100.??????00.00000000
由此可知,?處隨便填(只能用0和1填,不一定全是0和1),我們就用全填0吧,*處隨便,這樣呢,我們的IP就是
10111100.10111100.000000**.********,一共有530臺電腦,IP的最后一段1~254可以分給254臺計算機,530/254=2.086,采用進1法,得整數3,這樣,我們確定了IP的第三段要分成三個不同的數字,也就是說,把000000**中的**填三次數字,只能填1和0,而且每次的數字都不一樣,至于填什么,就隨我們便了,如00000001,00000010,00000011,轉換成二進制,分別是1,2,3,這樣,第三段也確定了,這樣,就可以把IP分成188.188.1.y,188.188.2.y,188.188.3.y,y處隨便填,只要在1~254范圍之內,并且這530臺電腦每臺和每臺的IP不一樣,就可以了。
有人也許會說,既然算法這么麻煩,干脆用A類IP和A類默認子網掩碼得了,偶要告訴你的是,由于A類IP和A類默認子網掩碼的主機數目過大,這樣做無疑是大海撈針,如果同時局域網訪問量過頻繁、過大,會影響效率的,所以,最好設置符合自己的IP和子網掩碼
個案例:局域網如果有200臺電腦,可以根據業務需求進行劃分,千萬不能將200臺電腦放置在同一個網段內,將會產生比較多廣播,影響網絡質量。
其一:合理分區,減少廣播
將原有的200臺電腦進行分區,每個區設計多少臺電腦,通過vlan方式將這幾個區進行隔離開,減少電腦終端產生的廣播,通過可以減少可能后期故障引起的廣播風暴,導致所有電腦都無法上網等。
其二:MAC地址和IP地址綁定,減少地址沖突
對于數量較大的電腦客戶端,因為使用DHCP方式來分配IP地址,而往往可能會出現有部門或者個人自己隨意配置一個固定的IP地址,導致和dhcp分配的IP地址產生沖突,導致電腦客戶端無法上網??梢杂涗浐盟须娔X的Mac地址,后將MAC地址和ip地址進行綁定,減少因IP地址沖突引起網絡故障。還能增強內部網絡的安全性,防止未識別網絡終端連上內部網絡。
其三:合理分配電腦客戶端網絡帶寬
因為200臺電腦客戶端對于一般小企業來說數量上不是小數目,需要對著200臺電腦進行合理帶寬分配,保證重要業務帶寬的保證。
我們來說說200臺電腦該怎么分配:
步驟一:合理分區
對200臺電腦進行合理分區,假設,研發部有60臺,銷售部有60臺,客服部有60臺,行政有10臺,財務有10臺。就可以把這些分為4個區,分為歸類屬于vlan10,vlan20,vlan30,vlan40,vkan50 。VLAN10,20,30分別給研發部,銷售部,客服部使用;VLAN40和50分別給行政和財務使用。我們就可以使用以下IP地址,見下表:
可以根據上面的表來設計局域網內的電腦網段,這樣子可以相互之間產生的廣播較少。故障率也會低一點?;蛘呤蔷W絡出現故障不會影響所有電腦,只會影響部分電腦。
步驟二:MAC地址綁定,帶寬合理分配。
前期,對局域網內的200臺電腦的MAC地址進行采集在部署網絡時就可以對所有內網IP地址,減少IP地址沖突。也可以加強公司內網的安全。對局域網內部電腦進行劃分后,就需要對各段網絡進行網速的限制,可以采購相應的網絡控制設備或者行為管理設備,對內部電腦網速進行限制。保證重要業務足夠帶寬需要,提升員工業務工作的效率。在前期
不管局域網內有多少臺電腦,只要進行合理的規劃,是能減少后期網絡發生的故障率,減輕人員經常性的維護。增加網絡帶寬的利用率。
如果這個對你有用處,記得收藏,大家有什么好的想法可以在評論區寫出來。
、特殊的IP地址
1、0.0.0.0
嚴格說來,這個奇葩的地址0.0.0.0已經不是一個真正意義上的IP地址了。它表示的是這樣一個集合:也就是說;所有不清楚的主機和目的網絡。這里的“不清楚”是指在本機的路由表里沒有特定條目指明如何到達。對本機來說,它就是一個“收容所”,所有不認識的“三無”人員,一律送進去。如果你在網絡設置中設置了缺省網關,那么計算機系統會自動產生一個目的地址為0.0.0.0的缺省路由。
2、255.255.255.255 限制廣播地址。
對本機來說,這個地址指本網段內(同一廣播域)的所有主機。
然而它的意思很明確,使用人類語言來說意思就是“這里的所有計算機都注意了”這個地址不能被路由器所轉發。
3、127.0.0.1 本機地址
主要用于測試。用漢語表示,就是“我自己”。在Windows系統中,這個地址有一個別名“Localhost”。尋址這樣一個地址,是不能把它發到網絡接口的。除非出錯,否則在傳輸介質上永遠不應該出現目的地址為“127.0.0.1”的數據包。
4、224.0.0.1 組播地址
注意它和廣播的區別。從224.0.0.0到239.255.255.255都是這樣的地址。224.0.0.1特指所有主機,224.0.0.2特指所有路由器。這樣的地址多用于一些特定的程序以及多媒體程序。如果你的主機開啟了IRDP(Internet路由發現協議),使用組播功能功能,那么你的主機路由表中應該有這樣一條路由。
5、169.254.x.x
如果你的主機使用了DHCP功能自動獲得一個IP地址,那么當你的DHCP服務器發生故障,或響應時間太長而超出了一個系統規定的時間,計算機操作系統會為你分配這樣一個地址。如果你發現你的主機IP地址是一個諸如此類的地址,很不幸的是,現在你的網絡不能正常運行了。
6、10.x.x.x;172.16.0.0---172.31.255.254;192.168.x.x;私有地址
這些地址被大量用于企業內部網絡中。一些寬帶路由器,也往往使用192.168.1.1作為缺省地址。私有網絡由于不與外部互連,因而可能使用隨意的IP地址。保留這樣的地址供其使用是為了避免以后接入公網時引起地址混亂。使用私有地址的私有網絡在接入Internet時,要使用地址翻譯(NAT),將私有地址翻譯成公用合法地址。在Internet上,這類地址是不能出現的。對一臺網絡上的主機來說,它可以正常接收的合法目的網絡地址有三種:本機的IP地址、廣播地址以及組播地址。
二、IP地址的分類
1、A類地址
A類IP地址:由1個字節的網絡地址和3個字節的主機地址,網絡地址的最高位必須是“0”。
如:0XXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX(X代表0或1)
A類IP地址范圍:1.0.0.1---126.255.255.254
A類IP地址中的私有地址和保留地址:
① 10.X.X.X是私有地址(所謂的私有地址就是在互聯網上不使用,而被用在局域網絡中的地址)。
范圍(10.0.0.1---10.255.255.254)
② 127.X.X.X是保留地址,用做循環測試用的。
2、B類地址
B類IP地址:由2個字節的網絡地址和2個字節的主機地址,網絡地址的最高位必須是“10”。
如:10XXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX(X代表0或1)
B類IP地址范圍:128.0.0.1---191.255.255.254。
B類IP地址的私有地址和保留地址:
① 172.16.0.0---172.31.255.254是私有地址
② 169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自動獲取IP地址,
而你在網絡上又沒有找到可用的DHCP服務器。就會得到其中一個IP。
191.255.255.255是廣播地址,不能分配。
3、C類地址
C類IP地址:由3個字節的網絡地址和1個字節的主機地址,網絡地址的最高位必須是“110”。
如:110XXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX(X代表0或1)
類IP地址范圍:192.0.0.1---223.255.255.254。
C類地址中的私有地址:
192.168.X.X是私有地址。(192.168.0.1---192.168.255.255)
4、D類地址
D類地址:不分網絡地址和主機地址,它的第1個字節的前四位固定為1110。
如:1110XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX(X代表0或1)
D類地址范圍:224.0.0.1---239.255.255.254
5、E類地址
E類地址:不分網絡地址和主機地址,它的第1個字節的前四位固定為 1111。
如:1111XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX(X代表0或1)
E類地址范圍:240.0.0.1---255.255.255.254
補充:
弱電君最后補充下,很多朋友可能在算ip地址的時候,對二進制轉換成十進制,或十進制轉換成二制比較不理解,弱電君就以自己理解的方式來換算進制之間的轉換。
例如:
我們的現有ip地址為:192.168.1.1 (ip地址是十進制)
我們現在把它轉化為二進制:
1、先列出2進制每一位數的權值(即2的位數-1次方),因為IP地址每組數最大是255,例子中只列到第8位。
2、把10進制數參照權值進行分解,如:192=128+64,那么對應的第8和第7位為1,其它位為0,轉換成二進制:11000000
結果就是:
192=11000000
168=10101000
1=00000001
最后的ip地址192.168.1.1:
二進制是:
11000000.10101000.00000001.00000001
二進制轉化成十進制,反著來一次就行了。