輕松明白網(wǎng)絡(luò)IP地址以及子網(wǎng)劃分問題

程 林

摘要：本篇文章介紹了IP地址的種類，以及子網(wǎng)的劃分特點(diǎn)，同時(shí)介紹了一道經(jīng)典子網(wǎng)劃分的考題，對(duì)大家在面對(duì)思科考試以及日常工作中都有實(shí)際參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：子網(wǎng)劃分；IP

1IP地址

在Internet上有千百萬臺(tái)主機(jī)，為了區(qū)分這些主機(jī)。方便這些主機(jī)之間共享資源，相互訪問，我們分配給每臺(tái)主機(jī)使用一個(gè)專門的地址，簡(jiǎn)稱為IP地址。通過訪問不同的IP地址就可以實(shí)現(xiàn)訪問到聯(lián)上Internet上的不同主機(jī)。IP地址的基本結(jié)構(gòu)由4部分?jǐn)?shù)字組成，每一部分?jǐn)?shù)字對(duì)應(yīng)于一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)字，四個(gè)二進(jìn)制部分之間用小數(shù)點(diǎn)分開。如某一臺(tái)主機(jī)的1P地址為：202 101.200.100，Internet IP地址由NIC(Internet Network Information Center)這個(gè)機(jī)構(gòu)統(tǒng)一負(fù)責(zé)全球地址的規(guī)劃、管理。同時(shí)由Inter NIc、APNIC、RIPE等網(wǎng)絡(luò)信息中心具體負(fù)責(zé)美國及全球其他地區(qū)的IP地址分配。APNIC負(fù)責(zé)亞太地區(qū)，我國申請(qǐng)IP地址要通過APNIC，申請(qǐng)時(shí)要考慮申請(qǐng)哪一類的IP地址，然后向國內(nèi)的代理機(jī)構(gòu)提出。

(1)IP地址根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)的數(shù)量而分為A、B、C三類：

A類IP地址：用7位(bjc)來標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，24位標(biāo)識(shí)主機(jī)號(hào)，最前面一位為“0”，即A類地址的第一段取值介于1～126之間。A類地址通常為大型網(wǎng)絡(luò)而提供，全世界總共只有126個(gè)可能的A類網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)最多可以連接16777214臺(tái)主機(jī)。

B類IP地址：用14位來標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，16位標(biāo)識(shí)主機(jī)號(hào)，前面兩位是“10”。B類地址的第一段取值介于128～191之間，第一段和第二段合在一起表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)。B類地址適用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，全世界大約有16000個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)最多可以連接65534臺(tái)主機(jī)。

C類IP地址：用21位來標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)號(hào)，8位標(biāo)識(shí)主機(jī)號(hào)，前面三位是“110”。C類地址的第一段取值介于192N223之間，第一段、第二段、第三段合在一起表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)。最后一段標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)號(hào)。C類地址適用于校園網(wǎng)等小型網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)c類網(wǎng)絡(luò)最多可以有254臺(tái)主機(jī)。

(2)固定IP：固定1P地址是長期固定分配給一臺(tái)計(jì)算機(jī)使用的IP地址，一般是特殊的服務(wù)器才擁有固定IP地址。

(3)動(dòng)態(tài)IP：目前因?yàn)镮Pv4地址資源非常短缺，通過電話撥號(hào)上網(wǎng)或普通寬帶上網(wǎng)用戶一般不具備固定IP地址，而是由ISP服務(wù)商動(dòng)態(tài)分配給用戶使用暫時(shí)的一個(gè)IP地址。普通人一般并不需要去了解動(dòng)態(tài)IP地址，這些都是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)完成的。

(4)公有地址(Pu DI_c address)由Inter NIC(Internet NetworkInformation Center因特網(wǎng)信息中心)負(fù)責(zé)。這些IP地址分配給注冊(cè)并向Inter NIC提出申請(qǐng)的組織機(jī)構(gòu)。通過它直接訪問因特網(wǎng)。

(5)私有地址(Private address)屬于非注冊(cè)地址，專門為組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部使用。在IP地址3種主要類型中，各自保留了3個(gè)地址段作為私有地址，以下列出留用的內(nèi)部私有地址：

A類10.0.0.0～10.255.255.255

B類172.16.0.0～172.31.255.255

C類192.168.0.0-192.168.255.255

2子網(wǎng)劃分

(1)子網(wǎng)劃分(subnetting)的優(yōu)點(diǎn)：

·減少網(wǎng)絡(luò)流量

·提高網(wǎng)絡(luò)性能

·簡(jiǎn)化管理

·易于擴(kuò)大地理范圍

(2)通過IP地址和子網(wǎng)掩碼的與運(yùn)算，我們可以方便地算出：

·網(wǎng)絡(luò)地址

·廣播地址

·地址范圍

·本網(wǎng)的主機(jī)數(shù)目

3實(shí)例解析

例：IP地址為128 36199.3，子網(wǎng)掩碼是255.255.240.0。算出網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址、地址范圍、主機(jī)數(shù)。

解答：

(1)將IP地址和子網(wǎng)掩碼換算為二進(jìn)制，子網(wǎng)掩碼連續(xù)全1的是網(wǎng)絡(luò)地址，后面的是主機(jī)地址，虛線前為網(wǎng)絡(luò)地址，虛線后為主機(jī)地址。

(4)地址范圍就是含在本網(wǎng)段內(nèi)的所有主機(jī)。

網(wǎng)絡(luò)地址+1即為第一個(gè)主機(jī)地址，廣播地址-1即為最后一個(gè)主機(jī)地址，由此可以看出：

地址范圍是：網(wǎng)絡(luò)地址+1-廣播地址-1

本例的網(wǎng)絡(luò)范圍是：128.36.192.1～128.36.207.254

(5)主機(jī)的數(shù)量

主機(jī)的數(shù)量=2^{二進(jìn)制位數(shù)的主機(jī)}-2

主機(jī)的數(shù)量=2¹²-2=4094

減2是因?yàn)橹鳈C(jī)不包括網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址。