課件模板-183ip地址相關基礎知識

1、IPV4地址二進制與十進制的互相轉(zhuǎn)換IPV4地址 IP地址相關計算第一節(jié) 二進制與十進制的互相轉(zhuǎn)換 IPV4地址 IP地址相關計算1111111112864321684218 Bits255 Decimal Value27 26 25 24 23 22 21 20 二/十進制換算基礎二進制轉(zhuǎn)化十進制將一個 8 位數(shù)從二進制轉(zhuǎn)換成十進制:1、如果第八個位等于 1，則向總數(shù)增加 128。 2、如果第七個位等于 1，則向總數(shù)增加 64。 3、如果第六個位等于 1，則向總數(shù)增加 32。 4、如果第五個位等于 1，則向總數(shù)增加 16。 5、如果第四個位等于 1，則向總數(shù)增加 8。 6、如果第三個位等于

2、1，則向總數(shù)增加 4。 7、如果第二個位等于 1，則向總數(shù)增加 2。 8、如果第一個位等于 1，則向總數(shù)增加 1。二進制轉(zhuǎn)化十進制將8 位二進制數(shù) 10111001轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)：1、第八個位等于 1，向總數(shù)增加 128?？倲?shù)現(xiàn)在是 128。2、第六個位等于 1，向總數(shù)增加 32?？倲?shù)現(xiàn)在是 160。3、第五個位等于 1，向總數(shù)增加 16。總數(shù)現(xiàn)在是 176。4、第四個位等于 1。向總數(shù)增加 8。總數(shù)現(xiàn)在是 184。5、第一個位等于 1。向總數(shù)增加 1?？倲?shù)現(xiàn)在是 185?；虮硎緸椋?725242320185這樣，二進制數(shù) 10111001 就是十進制數(shù) 185。十進制轉(zhuǎn)化二進制十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為

3、二進制數(shù)規(guī)則：把十進制數(shù)用2一次次去除，直至商為0，將得到的余數(shù)從最后一次得到的余數(shù)依次讀起即得，即“除2取余”。按照“除2取余”獲得二進制數(shù)位數(shù)不滿8位，那么高位自動取0補充完整即可；二/十進制換算1412702135201721821420220120011、按照“除2取余”規(guī)則得到的二進制數(shù)為10001101；2、該二進制數(shù)10001101已經(jīng)是8位，所以不再需要以0補充高位。所以十進制數(shù)141轉(zhuǎn)換位二進制數(shù)結果為： 10001101第二節(jié)二進制與十進制的互相轉(zhuǎn)換 IP地址相關計算 IPV4地址 在IPv4系統(tǒng)中，IP地址是一個32位的二進制地址如： 00111011001010為便于記

4、憶，將其劃為4組，每組8位，由小數(shù)點分開，用四個字節(jié)來表示。如：11001010.01110010.11001110.11001010用點分開的每個字節(jié)的數(shù)值范圍是0-255，如： 202.114.206.202IPv4地址表示IPv4地址結構IPv4的IP地址包括兩個部分：NETID和HOSTID, NETID標識一個網(wǎng)絡.HOSTID標識在該網(wǎng)絡上的一個主機。IP地址格式：NetID + HostID網(wǎng)絡標識(NetID)：表示主機所在網(wǎng)絡；主機標識(HostID)：表示主機在網(wǎng)段中的唯一標識。NET IDHostIDIPv4 A類地址A 類網(wǎng)絡 ID 被分配給擁有大量主機的網(wǎng)絡。A 類網(wǎng)

5、絡 ID 的前綴長度只有 8 位。剩余的 24 位可用來標識多達 16,777,214 個主機 ID。這個較短的前綴長度將把可接受 A 類網(wǎng)絡 ID 的網(wǎng)絡數(shù)量限制為 126 個。0網(wǎng)絡ID位主機ID位IPv4 A類地址00 0 0 0 0 0 0 00 1 1 1 1 1 1 1第一，A 類網(wǎng)絡 ID 的高序位總是設置為 0，此約定將 A 類網(wǎng)絡 ID 的數(shù)量從 256 個減少到 128 個。第二，首八位設置成 00000000 的地址是不能被分配的，因為它們構成了被保留的網(wǎng)絡 ID。第三，首八位設置成 01111111（十進制的 127）地址是不能被分配的，因為是為環(huán)回地址保留的。所以，后

6、面兩個約定將 A 類網(wǎng)絡 ID 的數(shù)量從 128 個減少到 126 個。 A類地址范圍(1.0.0.0到126.255.255.255) 0127 0255255255 0 0網(wǎng)絡ID位主機ID位IPv4 B類地址B 類網(wǎng)絡 ID 被分配給中型和大型網(wǎng)絡。用 14 位表示 B 類網(wǎng)絡 ID，用 16 位表示主機 ID。可以將 B 類地址分配給 16,384 個網(wǎng)絡，每個網(wǎng)絡可以有 65,534 個主機。10網(wǎng)絡ID位主機ID位B類地址(128.1.0.0-191.254.255.255)IPv4 C類地址C 類地址被分配給小型網(wǎng)絡。C 類地址的三個高序位總是設置為 110，前 24 位中剩余2

7、1位指定特定的網(wǎng)絡，后 8 位指定了特定的主機?？梢詫?C 類地址分配給 2,097,152 個網(wǎng)絡，每個網(wǎng)絡可以有 254 個主機。110網(wǎng)絡ID位主機ID位C類地址 (192.0.1.0-223.255.255.255)D類地址 (224.0.0.0-239.255.255.255)IPv4 D類地址D 類地址是為 IPv4 多播地址保留D 類地址的四個高序位總是設置為 1110D 類地址的地址范圍是224.0.0.0-239.255.255.255 1110 0255255255 0 0網(wǎng)絡ID位主機ID位10.0.0.0-10.255.255.255 1個A類地址；172.16.0.0

8、-172.31.255.255 16個連續(xù)的B類地址；192.168.0.0-192.168.255.255 256個連續(xù)的C類地址。IPv4私有IP地址RFC1918定義全局IP地址/專用IP地址全局IP地址：用于因特網(wǎng)公共主機；專用IP地址：僅用于組織的專用網(wǎng)內(nèi)部本地主機。網(wǎng)絡掩碼網(wǎng)絡掩碼作用： 1 、標識一個IP地址的網(wǎng)絡號范圍結構： 掩碼長度32bit，由一串1和緊隨的一串0組成。1對應于IP地址中的網(wǎng)絡號（子網(wǎng)號），0對應于IP地址中的主機號。11111111 0 0 0A類地址掩碼11111111(255)11111111(255) 0 0B類地址掩碼11111111(255)11

9、111111(255)11111111(255) 0C類地址掩碼有類網(wǎng)絡地址面臨的問題網(wǎng)絡ID位主機ID位C 類地址每個C類網(wǎng)絡擁有主機數(shù)目：28-2=254 1、當網(wǎng)絡中主機數(shù)目少于254臺時，則浪費254-N個ip地址空間（N為網(wǎng)絡內(nèi)主機數(shù)量） 2、當網(wǎng)絡中主機數(shù)目多于254臺時，則IP地址不夠使用。 3、c類空間不夠時，則只能分配B類網(wǎng)絡IP給主機使用，類似于第1種情況的計算，有可能浪費空間更大:浪費216-N。子網(wǎng)劃分網(wǎng)絡ID位主機ID位子網(wǎng)化C 類地址子網(wǎng)ID位網(wǎng)絡ID位主機ID位C 類地址1111111111111111111111111111 0子網(wǎng)掩碼1111111111111

10、11111111111 0C 類網(wǎng)絡掩碼 通過縮短主機空間位數(shù)，從而減小了容納主機數(shù)量，達到減小地址空間的浪費，并且使網(wǎng)絡的劃分更靈活。超網(wǎng)網(wǎng)絡ID位主機ID位子網(wǎng)化C 類地址網(wǎng)絡ID位主機ID位C 類地址11111111111111111111子網(wǎng)掩碼111111111111111111111111 C 類網(wǎng)絡掩碼 通過增加主機空間位數(shù)，從而增加了容納主機的數(shù)量，這樣即容納了更多的主機數(shù)量，并且使網(wǎng)絡的劃分也靈活了。第三節(jié)二進制與十進制的互相轉(zhuǎn)換 有類別IPV4地址 IP地址相關計算邏輯與運算1 And 1 = 1 0 and 0 = 00 and 1 = 01 And 0 = 001001

11、001公式： H=2N-2 H：可用ip數(shù)量 N：主機位數(shù) 減2是因為全0主機位與網(wǎng)絡號重復不可能，而主機位為全1時，定義為網(wǎng)絡廣播地址也不可用。IP相關的計算1確定ip所在的網(wǎng)段 1、十進制IP與掩碼，轉(zhuǎn)換為二進制，然后進行邏輯與操作，得出的結果即為網(wǎng)段號。判斷IP是否屬于同一網(wǎng)段 1、把十進制IP與掩碼轉(zhuǎn)換為二進制，然后進行邏輯與操作，得出的結果即為網(wǎng)段號。 2、如果得出的網(wǎng)段號相同，則為同一網(wǎng)段，否則為不同網(wǎng)段IP，不同網(wǎng)段IP間通信，需要有路由功能的設備參與。計算IP的網(wǎng)段號方法： 使用給定的掩碼與IP地址進行邏輯與操作，計算的結果就這IP地址的網(wǎng)絡號。11001010 0111001

12、0 11001110 11001010網(wǎng)絡號：202.114.206.0掩碼 ： 255.255.255.011111111 11111111 11111111 00000000 地址：202.114.206.20211001010 01110010 11001110 00000000邏輯與結果判斷主機是否在同一網(wǎng)網(wǎng)10101100 00010000 00011110 01100100網(wǎng)絡號：172.16.0.0子網(wǎng)掩碼 :255.255.192.011111111 11111111 11000000 00000000 IP地址：172.16.30.10010101100 00010000 0

13、0000000 00000000邏輯與結果10101100 00010000 00010100 01100100網(wǎng)絡號：172.16.0.0子網(wǎng)掩碼 :255.255.192.0 IP地址：172.16.20.100邏輯與結果11111111 11111111 11000000 0000000010101100 00010000 00000000 0000000010101100 00010000 00011110 01100100網(wǎng)絡號：172.16.0.0子網(wǎng)掩碼 :255.255.192.011111111 11111111 11000000 00000000 IP地址：172.16.30.10010101100 00010000 00000000 00000000邏輯與結果10101100 00010000 01