运维实施06-IP地址与子网掩码

IP地址与子网掩码

1. 什么是IP地址

IP地址（Internet Protocol Address）是指互联网协议地址，又译为网际协议地址,用来唯一标识互联网中的一个网络或一台主机。

IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节）

例：点分十进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位二进制数（01100100.00000100.00000101.00000110）

2. IP地址分类

IP地址共32bit（位），每8位为一组，用点分十进制的方法表示，分为A、B、C、D、E、F五大类和特殊IP地址，其中A、B、C三类较为常用。IP地址由“网络号+主机号”的结构组成。A、B、C三类地址范围划分如下表所示

地址类型	地址范围	可分配的网络数
A 类	1.0.0.0~127.255.255.255	=128
B 类	128.0.0.0~191.255.255.255	=16384
C 类	192.0.0.0~223.255.255.255	=2097152

3. 特殊IP地址

地址	描述
０.０.０.０	不是真正意义的ＩＰ地址，其代表的是所用不清楚的主机和网络（即，路由表中没有特定的记录来指明路由ＩＰ），主要用在缺省路由配置。
２５５.２５５.２５５.２５５	限制广播地址，即本网段中的所有主机的广播地址
１２７.０.０.１	本机地址，ｌｏｃａｌｈｏｓｔ
２２４.０.０.１	组播地址，注意跟广播地址相区分，２２４.０.０.１所用主机，２2４.０.０.２　所有的路由器，如果主机开启了ＩＲＤＰ（路由发现协议），则路由表中会看到这一项
１６９.２５４开头	主机使用ＤＨＣＰ服务器动态获取ＩＰ地址，但因为ＤＨＣＰ服务器发生故障超时，此时系统会使用这类ＩＰ
１０，１７２，１９２，等开头	私有地址，注意在企业内网中使用。这些ＩＰ不能直接与互联网通讯，需要ＮＡＴ

５. 什么是子网掩码

子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

简述：子网掩码是和ＩＰ地址一起使用的，用来区分ＩＰ地址中的网络地址和主机地址的。

如何确定ＩＰ地址中的网络地址和主机地址：

IP地址和子网掩码进行与运算，将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为0，即主机号全0的IP地址是网络地址。

例如IP地址为111.181.21.9，子网掩码为255.192.0.0，它的网络地址则为：111.128.0.0

01101111.10110101.00010101.00001001

11111111.11000000.00000000.00000000

－－－－－－－－－－－－－－－－－－ （ 逻辑 与 运算）

01101111.10000000.00000000.00000000

转换为１０进制的数：１１１.１２８.０.０ 即网络地址

4. 子网划分

划分子网的作用：

• 满足不同网络对IP地址的要求
• 实现网络的层次化
• ABC类IP地址的划分，有些情况下要么过大，要么过小，造成IP地址浪费
• 减小网络广播的影响，提升性能
• 提高网络安全性，将敏感的部分网络隔离开来，减少潜在的网络攻击面

子网划分案例：

1. 某公司有生产，销售，财务，客服等四个部门，每个部门电脑不超过50台，若公司获得C类IP地址192.168.100.0/24，应该如何划分子网？

分析：公司需要将C类IP地址划分四个子网，至少需要借用两位主机地址作为网络地址，即子网掩码为：11111111.11111111.11111111.11000000 转为为十进制数：255.255.255.192，使用最后6位作为主机地址，除外网络地址和广播地址，每个子网可以表示（2^6 - 2 ）62台机器。可以满足每个部位不超过50机器的要求。

C类IP地址192.168.100这前24位不会变，主要分析最后8位， 可得出子网划分如下：

• 00000000 - 00111111 即：192.168.100.0 -- 192.168.100.63
• 01000000 - 01111111 即：192.168.100.64 -- 192.168.100.127
• 10000000 - 10111111 即：192.168.100.128 -- 192.168.100.191
• 11000000 - 11111111 即：192.168.100.192 -- 192.168.100.255

注：这种将默认子网掩码进一步划分子网，称之为变长子网掩码，简称：VLSM

1. IP地址61.179.150.39/28 子网号为多少？ 广播号为多少？ 可用IP地址范围是多少？

• 子网号：61.179.150.32/28
• 广播号：61.179.150.47/28
• 可用IP地址范围: 61.179.150.33 -- 61.179.150.46