了解ip相关知识

最近一直扫盲,作为一个编程工作者,其实涉及的东西很广,但也一直没有深入一些网络的概念。

内内网IP局域网,网线都是连接在同一个 交换机上面的,也就是说它们的IP地址是由交换机或者路由器进行分配的。而且每一个IP也是有所不同的,并且这些连接在同一个路由器上的电脑都可以通过internet连接共享的,也就是说网吧里面的电脑是可以访问网吧内另外一部电脑的。

外网IP是全世界唯一的IP地址,仅分配给一个网络设备。而内网IP是由路由器分配给每一部内部使用的IP地址,而内网的所有用户都是通过同一个外网IP地址进行上网的。

说到内网ip有一般分为三类

     A类IP段  0.0.0.0 到127.255.255.255 
  B类IP段  128.0.0.0 到191.255.255.255 
  C类IP段  192.0.0.0 到223.255.255.255

  默认分配的子网掩码每段只有255或0
  A类的默认子网掩码 255.0.0.0     一个子网最多可以容纳1677万多台电脑
  B类的默认子网掩码 255.255.0.0    一个子网最多可以容纳6万台电脑
  C类的默认子网掩码 255.255.255.0   一个子网最多可以容纳254台电脑

关于计算可用IP个数?将子网掩码转换成二进制,进行计算,如下:(十进制转二进制,可用除2取余法,不足8位则前面补0)

255.0.0.0   11111111.00000000.00000000.00000000
  255.255.0.0  11111111.11111111.00000000.00000000
  255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000

这是A/B/C三类默认子网掩码的二进制形式,其实,还有好多种子网掩码,只要是一串连续的1和一串连续的0就可以了(每段都是8位)。如11111111.11111111.11111000.00000000,这也是一段合法的子网掩码。子网掩码决定的是一个子网的计算机数目,计算机公式是2的m次方,其中,我们可以把m看到是后面的多少颗0。如255.255.255.0转换成二进制,那就是11111111.11111111.11111111.00000000,后面有8颗0,那m就是8,255.255.255.0这个子网掩码可以容纳2的8次方(台)电脑,也就是256台,但是有两个IP是不能用的,那就是最后一段不能为0和255,减去这两台,就是254台

192.168.1.0是作为子网的网络地址,因此不能被分配使用。(主机位全0)

192.168.1.255是作为该子网的广播地址,也不能被分配使用(主机位全1)注:广播地址(Broadcast Address)是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址。

同一网段:

大多数人认为IP只要前三段相同,就是在同一网段了,其实,不是这样的,同样,我样把IP的每一段转换为一个二进制数,这里就拿IP:192.168.0.1,子网掩码:255.255.255.0做实验吧。
  192.168.0.1
  11000000.10101000.00000000.00000001
  (这里说明一下,和子网掩码一样,每段8位,不足8位的,前面加0补齐。)
  IP    11000000.10101000.00000000.00000001
  子网掩码  11111111.11111111.11111111.00000000
  要想在同一网段,必需做到网络标识相同,那网络标识怎么算呢?各类IP的网络标识算法都是不一样的。A类的,只算第一段。B类,只算第一、二段。C类,算第一、二、三段。
  算法只要把IP和子网掩码的每位数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,先转换为二进制,然后AND每一位
  IP      11000000.10101000.00000000.00000001
  子网掩码    11111111.11111111.11111111.00000000
  得出AND结果  11000000.10101000.00000000.00000000
  转换为十进制192.168.0.0,这就是网络标识,
  再将子网掩码反取,也就是00000000.00000000.00000000.11111111,与IP AND
  得出结果00000000.00000000.00000000.00000001,转换为10进制,即0.0.0.1,
  这0.0.0.1就是主机标识。要想在同一网段,必需做到网络标识一样。

  我们再来看看这个改为默认子网掩码的B类IP
  如IP:188.188.0.111,188.188.5.222,子网掩码都设为255.255.254.0,在同一网段吗?
  先将这些转换成二进制
  188.188.0.111 10111100.10111100.00000000.01101111
  188.188.5.222 10111100.10111100.00000101.11011010
  255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000
  分别AND,得
  10111100.10111100.00000000.00000000
  10111100.10111100.00000100.00000000
  网络标识不一样,即不在同一网段。
  判断是不是在同一网段,你会了吧,下面,我们来点实际的。
  一个公司有530台电脑,组成一个对等局域网,子网掩码和IP设多少最合适?
  子网掩码不说了,前面算出结果来了11111111.11111111.11111100.00000000,也就是255.255.252.0
  我们现在要确定的是IP如何分配,首先,选一个B类IP段,这里就选188.188.x.x吧
  这样,IP的前两段确定的,关键是要确定第三段,只要网络标识相同就可以了。我们先来确定网络号。(我们把子网掩码中的1和IP中的?对就起来,0和*对应起来,如下:)
  255.255.252.0 11111111.11111111.11111100.00000000
  188.188.x.x  10111100.10111100.??????**.********
  网络标识   10111100.10111100.??????00.00000000
  由此可知,?处随便填(只能用0和1填,不一定全是0和1),我们就用全填0吧,*处随便,这样呢,我们的IP就是
  10111100.10111100.000000**.********,一共有530台电脑,IP的最后一段1~254可以分给254台计算机,530/254=2.086,采用进1法,得整数3,这样,我们确定了IP的第三段要分成三个不同的数字,也就是说,把000000**中的**填三次数字,只能填1和0,而且每次的数字都不一样,至于填什么,就随我们便了,如00000001,00000010,00000011,转换成二进制,分别是1,2,3,这样,第三段也确定了,这样,就可以把IP分成188.188.1.y,188.188.2.y,188.188.3.y,y处随便填,只要在1~254范围之内,并且这530台电脑每台和每台的IP不一样,就可以了。

  虽然算法这么麻烦,是不是可以直接用A类IP和A类默认子网掩码得了,可是由于A类IP和A类默认子网掩码的主机数目过大,这样做无疑是大海捞针,如果同时局域网访问量过频繁、过大,会影响效率的,所以,最好设置符合自己的IP和子网掩码。

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