基础篇--ip地址与子网掩码的认识
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了基础篇--ip地址与子网掩码的认识相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
目录：1、IP地址的作用
2、IP地址如何表示
3、IP地址的结构
4、子网掩码
5、IP地址的分类
6、私有IP地址
7、二进制与十进制的转换
8、练习题
IP地址的作用：
在一定范围内，唯一的标识，一个上网的设备；
（凡是需要上网的设备，必须得有IP地址）
IP地址如何表示：
1、让机器看的
10101010100010101010 （纯2进制）
2、让人看的
点分十进制，X.X.X.X (X表示的是一个10进制） 例：192.168.1.1
每一个X对应的是8个二进制
每一个X对应 1 个字节；
X取值范围是 0 --255 ；
IP地址的结构：
#长度为 32 bit；
#结构 --> 网络位 + 主机位
子网掩码：
-作用
区分IP地址中的网络位与主机位
必须与IP地址，一一对应，成对出现；
-表示
纯2进制
点分十进制 (y.y.y.y) ->y的取值范围是 0 --255
/n （n表示的是子网掩码中有多少个1）
-功能实现
子网掩码中1所对应的IP地址中的位，称之为网络位
子网掩码中0所对应的IP地址中的位，称之为主机位
例如：
IP: 10101101 11001111 10010001 00001011
Mask（子网掩码）： 11111111 11111111 11111111 00000000
-特点
#与IP地址一一对应；
#1和0永远是连续的，不会交叉出现；
#左边永远是1，右边永远是0；
相关易混淆概念：
-反掩码 (inverse-mask)
即将掩码中的1和0互相变化就可以了。
-通配符(wildcard bits)
0和1可以交叉出现，也可以不交叉；
IP地址的分类：(x.x.x.x)
目标：为了便于IP地址的管理；
原则：
看IP地址中的第一个字节的前面几个固定的bit；
0000 0000.X.X.X
A类 第一个字节的，前面1个bit，如果是0，则称之为A
0-127 默认掩码 255.0.0.0
0000 0000 ----> 0
0111 1111 ----> 127
B类 第一个字节的，前面2个bit，如果是10，则称之为B
128-191 默认掩码 255.255.0.0
1000 0000 --->128
1011 1111 --->191
C类 第一个字节的，前面3个bit，如果是110，则称之为C
192-223 默认掩码 255.255.255.0
D类 第一个字节的，前面4个bit，如果是1110，则称之为D
224-239 无掩码
E类 剩下的
240-255 实验室保留使用
特殊的IP地址（不能用-不能配置在网络设备上）
网络地址
-作用
代表的是一个范围/区域，不代表任何设备；
-定义
IP地址中的主机位，全为0。该IP称之为网络地址
广播地址
-作用
代表的是一个范围/区域中的所有设备；
-定义
IP地址中的主机位，全为1。该IP称之为广播地址
0和127开头的地址，不可以直接配置在设备上；
例如：
192.168.1.255
二进制表示： 11000000 10101000 00000001 11111111
192.168.1.255 255.255.255.0 --->如果取子网掩码前24位，那么他的主机位就全为1，该ip地址称之为广播地址，，，所以该地址不可用；
192.168.1.255 255.255.0.0 --->如果取子网掩码前16位，那么他的主机位有0又有1，，，所以该地址可以用；
私有IP地址：
A类的私有IP地址：
10.0.0.0 ---- 10.255.255.255
10.0.0.0/8
B类的私有IP地址:
172.16.0.0 ---- 172.31.255.255
172.16.0.0/12
C类的私有IP地址:
192.168.0.0 ---- 192.168.255.255
192.168.0.0/16
D类的私有IP地址:
239.0.0.0 ---- 239.255.255.255
239.0.0.0/8
二进制与十进制的转换
二进制转换成十进制：
例1： 1101 ——》 ( 1 * 2的0次方 ) + ( 0 * 2的1次方） + （1 * 2的2次方） + （ 1 * 2的3次方）= 13
简单的说就是 二进制的8位bit 从后往前 分别对应 这些数字 0 0 0 0 0 0 0 0
（128）（64）（32）（16）（8）（4）（2）（1）
只要二进制是1的位所对应的数相加就是该二进制的十进制数
例2： 10110011 ——》 128+0+32+16+0+0+2+1=179
十进制转换成二进制：
例1： 36 ——》 36/2=18 余 0
18/2=9 余 0
9/2=4 余 1
4/2=2 余 0
2/2=1 余 0
得：二进制为 100100
练习题：
举例：
有一个公司，叫XXXX
有3个部门
每个部门50个主机
每个部门必须使用不同的IP网段
每个部门必须尽量减少IP地址的浪费
老大给了我，一个网段：192.168.1.0/24
解决思路：
1、首先关注每个网段的“可用主机数量”；
即应该首先计算出每个新网络的主机位的个数；
假设为n，那么每个新网络的主机IP地址数量为
2的n次方；
2、2的n次方必须大于等于每个新网络的需求的主机数：
2的n次方 - 2 >=50 ;
所以，n>=6；
说明：
减2，表示的是将每个网段中的2个特殊IP地址
排除在外，即网络地址和广播地址；
3、基于计算出来的主机位，确定新网络的子网掩码；
子网掩码=32-6 ，即 /26 ；
4、所以新的网络应该是：
192.168.1.00 000000 /26 ~ 192.168.1.00 111111 /26
（192.168.1.0 /26 ~ 192.168.1.63 /26）
192.168.1.01 000000 /26 ~ 192.168.1.01 111111 /26
（192.168.1.64 /26 ~ 192.168.1.127 /26）
192.168.1.10 000000 /26 ~ 192.168.1.10 111111 /26
（192.168.1.128 /26 ~ 192.168.1.191 /26）
192.168.1.11 000000 /26 ~ 192.168.1.11 111111 /26
（192.168.1.192 /26 ~ 192.168.1.255/26）
以上是关于基础篇--ip地址与子网掩码的认识的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章