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CCNA课堂笔记3

作者:互联网

IP地址 逻辑地址

用来确定一个网络中一个节点,或者一个设备

两台主机通信,必须要有IP地址

32位二进制数

为了便于记忆,转换成10进制数,如

192.168.1.1

并且用点号分割

也称为点分十进制数

 

进制转换:

二进制转10进制

10进制转二进制

 

第一种:余数定理

用168来除以2,等于为84,那么84显然可以被2整除,所以余数为0

再除以2,等于42,也可以整除,余数为0

在除以2,等于21,不可以被整除,那余数为1,21-1=20吧

那就20除以2,等于10,可以被整除,余数为0

再除以2,等于5,不能被整除,余数为1,5-1等于4

那就4除以2,等于2,可以被整除,余数为0

那么最后2除以2,等于1,

注意,写的时候要反过来写,是10101000

 

第二种就是冥跟位的对应关系:

 

首先,你要明白2的次方是多少,这很重要

其实,就是二进制中的位,加上他所对应的冥

从左往右,分别是 128 64 32 16 8 4 2 1 ,这都是固定不变的

比如刚刚的168

而进制数是:10101000

那么,换成 十进制数就是 128+32+8

 

IP地址总共分为5个类别,

首先IP地址,它是由4个八位组构成,也就是每一组,由8位2进制数构成,那4组那就是32位

换算成10进制数,最小的可能性是0.0.0.0,最大的是255.255.255.255

 

A类的左起第1位必须是0,其他随意变换,范围是1-126

也就是说,最大跟最小的可能性,0.0.0.0-127.255.255.255

但是,0是保留的不能用,而127这段作为我们的环回地址,也就是测试地址。

 

 

子网掩码:

用于确定IP地址的网络位,跟主机位

IP地址+子网掩码,必须同时出现

默认A类:255.0.0.0

默认B类:255.255.0.0

默认C类:255.255.255.0

 

255.0.0.0 简便表示 /8

255.255.0.0 简便表示 /16

255.255.255.0 简便表示 /24

 

例如:

192.168.1.0/24

表示他的掩码是255.255.255.0

习惯就好!!

 

192.168.1.0/24

网络部分:192.168.1

主机部分:.0

 

 

公有地址

全球地址,互联网可路由,合法地址

 

私有地址

本地使用,例如家用路由 192.168.1.0/24

你家也用,别人家也可以用

但是这种地址,不能出现在公网,因为公网没有路由

出去必须换马甲,例如NAT技术

 

 

子网掩码:

对应网络部分的,必须为1

对应主机部分的,必须为0

1表示完全匹配,0表示任意

 

例如:

200.1.1.0

255.255.255.0

我们仅仅只看默认掩码

因为这是个C类地址

 

那么网络部分是:200.1.1.

主机部分是:0

 

255,把他换算成二进制数

255=128+64+32+16+8+4+4+2+1

实际上就是11111111

是不是网络部分全为1,而主机部分全为0

 

地址类型:

 

网络地址:主机地址为0,即最小保留地址

主机地址:可用的主机IP地址

广播地址:主机地址为1,即最大保留地址

 

例如:

100.1.1.0

255.255.255.0

 

首先:这个掩码所能确定的主机IP地址为0-255

那么

网络地址就是: 100.1.1.0(0),即最小保留地址

主机地址则是:100.1.1.(1-254),可以分配给主机的可用IP地址

广播地址则是:100.1.1.255 (255)即最大保留地址

 

划分子网

提供灵活的编址,优化网络

减少网络流量。路由器增加广播域,广播域越多,每个广播域就越小,而每个网段的网络流量也越少。

优化网络性能 。

简化管理,找出并隔离网络问题更容易。

将多个小网络连接起来可提高系统的效率

 

 

VLSM

将一个大的网络,分成小的子网

当IP地址进行子网划分后,被分成三个部分,网络位,子网位,主机位

 

例如

222.1.1.0

255.255.255.0

这是一个C类子网的默认掩码

 

但经过VLSM划分之后,可能会是这样

222.1.1.0

255.255.255.128

 

这里会涉及到一个借位的概念

而这个借位,实际上就是把网络位扩大,主机位缩小

 

例如222.1.1.0/24

地址:11011110.00000001.00000001.00000000

子网掩码:11111111.11111111.11111111.00000000

 

而222.1.1.0/27

地址:11011110.00000001.00000001 xxx00000

子网掩码:11111111.11111111.11111111 11100000

向主机位借了三位,借的三位,叫子网位

 

与子网掩码的对应关系

借位:0 1 2 3 4 5 6 7 8

掩码:0 128 192 224 240 248 252 254 255

 

 

当一个网络地址经过VLSM划分之后,就没有固定的类别了

也就是说不属于ABC类,它叫做无类。

 

子网数:2^N次方,N为借用的位数(子网位)

主机数:2*M-2,M为主机部分剩下的位数(主机位),减去2,因为网络地址跟广播地址不能用

 

222.1.1.0/24 255.255.255.0

子网位: =0

多少个子网:=2^0=1,为什么,因为没有借位

主机位:=8,因为还剩下8位

每个子网主机:=2^8=256,为什么,因为最后一个八位组全为0

子网可用IP数:2^8=256-2,减去2,因为网络地址跟广播地址不能用

 

实际上就是

网络地址: 0

最小主机地址: 1

最大主机地址: 254

广播地址: 255

 

222.1.1.0/27 255.255.255.224

子网位: =3

多少个子网:=2^3=8

主机位:=5

每个子网主机:=2^5=32

子网可用IP数:2^5=32-2,减去2,因为网络地址跟广播地址不能用

 

实际上就是

网络地址: 0 32 64 96 128 160 192 224

最小主机地址: 1 33

最大主机地址 : 30 62

广播地址: 31 63

 

其他依次类推

 

 

10.1.1.0 255.255.255.192

子网位: =18

多少个子网:=2^18=自己算

主机位:=6

每个子网主机:=2^6=64

子网可用IP数:2^6=64-2,减去2,因为网络地址跟广播地址不能用

 

 

172.16.1.0 255.255.255.240

子网位: =12

多少个子网:=2^12=.........

主机位:=4

每个子网主机:=2^4=16

子网可用IP数:2^4=16-2,减去2,因为网络地址跟广播地址不能用

 

 

172.16.1.0 255.255.192.0

子网位: =2

多少个子网:=2^2=4

主机位:=14

每个子网主机:=2^14=.............

子网可用IP数:自己算,减去2,因为网络地址跟广播地址不能用

 

实际上就是

网络地址: 172.16.0.0 172.16.64.0 ........................................

最小主机地址: 0.1 64.1

最大主机地址 : 63.254 127.254

广播地址: 63.255 127.255

 

 

简便算法1

192.168.1.0

255.255.255.192 26位

多少个子网:=当前掩码26-默认掩码24=2 2^2=4

每个子网主机:=最大掩码32-当前掩码26=6 2^6=64

子网可用IP数:64-2

 

简便算法2

192.168.1.0

255.255.255.224 27位

多少个子网:=当前掩码27-默认掩码24=3 2^3=8

每个子网主机:=256-224=32

为什么是256,因为0-255是256个数

子网可用IP数:32-2

 

什么是有效子网:

192.168.1.0

255.255.255.192 26位

子网位: =2

多少个子网:=2^2=4,(有效子网要减去2)

主机位:=6

每个子网主机:=2^6=64

子网可用IP数:2^6=64-2,减去2,因为网络地址跟广播地址不能用

 

子网 , 有效的主机 , 广播地址

192.168.1.0 , 192.168.1.1 到 192.168.1.62 , 192.168.1.63

192.168.1.64 , 192.168.1.65 到 192.168.1.126 , 192.168.1.127

192.168.1.128 , 192.168.1.129 到 192.168.1.190 , 192.168.1.191

192.168.1.192 , 192.168.1.193 到 192.168.1.254 , 192.168.1.255

 

其中192.168.1.0这个子网,实际上是192.168.1.0/24的主类网络号

而 192.168.1.255,实际上是192.168.1.0/24的主类网络的广播地址

 

所以,有效子网要减去第一个子网跟最后一个子网,也称为全0子网和全1子网,

在一些老的设备上是不支持的,所以不能用,当然,现在的设备都不存在这个问题,都能用

只是这个概念,大家一定要搞清楚

 

CIDR汇总

VLSM是把主机位变成网络位,把线往右边移,将大的网络划分成小的子网

CIRD是把网络位变成主机位,把线往左移,把小的子网汇总成一个大的前缀,

 

例如

192.168.16.0/24

192.168.17.0/24

192.168.18.0/24

192.168.19.0/24

这是四个子网

 

1、静态路由配置繁琐

2、在路由器路由表中,是4个不同的路由条目,而路由表是加载在路由器内存当中

 

如果经过汇总

则是 192.168.16.0 255.255.252.0 这是22位

用一个大的前缀,包含多条路由条目

 

快速算法

256-4=252,为什么是4,为四个子网

在前两个8位组不变的情况下,255.255.252.0

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来源: https://www.cnblogs.com/Ghost-7788521/p/14045369.html