IP地址计算

来源:互联网 发布:nb211周莉莉 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/03/28 17:55

IP地址计算:
3类常用的IP
  A类IP段  1.0.0.0 到127.255.255.255,前8位为网络号,其余为主机号
  B类IP段  128.0.0.0 到191.255.255.255,前16位为网络号,其余为主机号
  C类IP段  192.0.0.0 到223.255.255.255,前24位为网络号,其余为主机号

  XP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
经常所说同一个网段,目前还未彻底搞明白,同一个网段的实际意义,只知道要想在同一网段,只要网络标识相同就可以了,那要怎么看网络标识呢?首先要做的是把每段的IP转换为二进制。

  把子网掩码切换至二进制,我们会发现,所有的子网掩码是由一串连续的1和一串连续的0组成(一共4段,每段8位,一共32位数)。
  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看成是后面的多少个0。如255.255.255.0转换成二进制,那就是11111111.11111111.11111111.00000000,后面有8个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。我们再来做一个。
  255.255.248.0这个子网掩码可以最多容纳多少台电脑?
  计算方法:
  把将其转换为二进制的四段数字(每段要是8位,如果是0,可以写成8个0,也就是00000000)
  11111111.1111111.11111000.00000000
  然后,数数后面有几颗0,一共是有11颗,那就是2的11次方,等于2048,这个子网掩码最多可以容纳2048台电脑。
  一个子网最多可以容纳多少台电脑你会算了吧,下面我们来个逆向算法的题。
  一个公司有530台电脑,组成一个对等局域网(self:什么是对等局域网?),子网掩码设多少最合适?
  首先,无疑,530台电脑用B类IP最合适(A类不用说了,太多,C类又不够,肯定是B类,此句话的前提应该是想要这些计算机处于同一个子网吧?),但是B类默认的子网掩码是255.255.0.0,可以容纳6万台电脑,显然不太合适(用B类默认的子网掩码不好),那子网掩码设多少合适呢?我们先来列个公式。


2的m次方=560
  首先,我们确定m一定是大于8的,因为我们知道2的8次方是256,也就是C类(self:一个子网)IP的最大容纳电脑的数目,我们从9次方一个一个试2的9次方是512,不到560,2的10次方是1024,看来2的10次方最合适了。子网掩码一共由32位组成,已确定后面10位是0了,那前面的22位就是1,最合适的子网掩码就是:11111111.11111111.11111100.00000000,转换成10进制,那就是255.255.252.0。

  分配和计算子网掩码你会了吧,下面,我们来看看IP地址的网段。
  相信好多人都和偶一样,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,我也把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
  在这里,向大家说一下到底怎么样才算同一网段。
  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结果网络标识  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了默认子网掩码的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(self:什么是对等局域网?是处于同一个子网就属于对等局域网吗?),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。 (self:由此可知,属于同一个子网,并不一定属于同一个网段)

  有人也许会说,既然算法这么麻烦,干脆用A类IP和A类默认子网掩码得了,偶要告诉你的是,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.
self:
同一个网段的实际意义是什么?
网段和网关是什么关系?由IP地址和子网掩码能确定网关吗?
什么是对等局域网,是同一个子网吗?
从一个子网掩码,是否可以看出来,它属于A类,B类还是C类的子网掩码?

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