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  • ip劃分子網工具(網絡ip地址分配方法)


    摘要:IP地址是怎么劃分的呢?劃分的依據是什么呢?本節小課將帶你一起學習IP地址劃分、子網劃分、子網掩碼、CIDR等網絡基礎概念,了解IP地址劃分背后的那些故事。

    網絡知識一籮筐:IP地址劃分的那些知識點

    首先,回憶一下,前面小課中我們有提到IP地址的分類,那么IP地址到底是怎么劃分的呢?劃分的依據是什么呢?這就不得不提到IP地址劃分背后的那些故事了。

    IP地址劃分

    最初32位的IP地址是由{<網絡地址/網絡號><主機地址/主機號>}組成,被劃分為五大類,一般使用最多比較常見是A類、B類和C類。

    網絡知識一籮筐:IP地址劃分的那些知識點

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    IP地址編碼規范中規定:網絡地址和主機地址全0為本地地址,表示本地網絡或主機;網絡地址和主機地址為全1為廣播地址,表示所有網站都可接收發出的信息,通常這兩種IP地址不能作為互聯網中的主機IP地址。因此,每類IP地址中除去這兩個,可計算出ABC三類IP地址的網絡地址數以及每個網絡地址中所能容納的主機數量:

    l A類IP地址:126(2^7-2)個網絡地址,可容納主機 16777214(2^24-2)臺

    l B類IP地址:16382(2^14-2)個網絡地址,可容納主機 65534(2^16-2)臺

    l C類IP地址:2097150(2^21-2)個網絡地址,可容納主機254(2^8-2)臺

    上述的IP地址表示方式稱為兩級IP地址。不難發現,在實際應用中,分配一個B類網絡地址太多,C類又太少,這樣對IP地址空間的利用率會偏低,也不夠靈活。于是,就出現了子網劃分的概念。

    子網劃分

    子網劃分就是將原來的兩級IP地址進一步劃分為三級IP地址,即:{<網絡地址/網絡號>,<子網地址/子網號>,<主機地址/主機號>}。參考如下圖,將C類的兩級IP地址劃分為三級IP地址。

    網絡知識一籮筐:IP地址劃分的那些知識點

    其中子網地址就是從主機地址中借走幾位,所以子網劃分實際上就是減少了主機數,分配到不同的子網,每個子網包含一定的主機數。子網就可以理解為,把一個大的網絡從內部分成幾個小的子網。但對于該網絡的外層來看,還是一個大的網絡,只有該網絡內部才可以看到其進行了子網劃分。

    比如說:某個高校被分配了一個大的網段,學??梢圆捎萌塈P地址劃分方式分給對應的學院使用。對于互聯網來說,學校的網絡地址依舊是那個網絡地址,只有高校知道自己內部還進行了子網劃分。

    但是有個問題,互聯網中的網絡設備向學校內的主機發送數據時,在IP數據包到達學校網絡時,路由器是如何機智的識別到這個數據應該發送給哪個子網呢?子網掩碼在這里就發揮了很大的作用。

    子網掩碼

    子網掩碼將某個IP地址劃分成網絡地址和主機地址兩部分,可以用來判斷任意兩臺主機的IP地址是否屬于同一子網絡。具體來說就是兩臺計算機各自的IP地址與子網掩碼進行“與”運算后,如果得出的結果是相同的,則說明這兩臺計算機是處于同一個子網絡上的,可以進行直接的通信。

    例如:192.168.1.1>
    11000000.10101000.0000000100000001

    子網掩碼255.255.255.240>
    11111111.11111111.11111111.11110000

    相“與”得到:11000000 10101000 00000001 00000000

    網絡地址為:192.168.1.0

    主機地址為:0.0.0.1

    網絡知識一籮筐:IP地址劃分的那些知識點

    在實際應用中,我們會遇到這樣的IP地址:

    IP地址:192.168.1.1子網掩碼:255.255.255.0

    IP地址:192.168.1.2子網掩碼:255.255.255.0

    可以直接判斷出,他們網絡地址都為192.168.1.0,屬于同一子網網段。

    那么如果是下面這樣的呢?

    IP地址:192.168.1.1子網掩碼:255.255.255.0

    IP地址:192.168.1.2子網掩碼:255.255.0.0

    根據“與”運算,你發現,雖然長得比較像,但他們可不是“一家人”哦

    第一個網絡地址為192.168.1.0,而第二個網絡地址為192.168.0.0,不在同一子網網段。

    CIDR

    子網的劃分有效地減少了網絡中浪費的IP地址,但是仍然存在一些問題。

    比如某公司需要2000個地址,分配一個B類IP地址,那可就太浪費了,分配一個C類IP地址,又不夠用。那這個問題要怎么解決呢?

    這就產生了無分類域間路由選擇(Classless Inter-Domain Routing,CIDR),也就是無分類編址。它消除了傳統ABC類及子網劃分的概念。使網段的劃分更加靈活。采用CIDR記法(斜線記法)表示IP地址:{<網絡前綴><主機地址/主機號>}/網絡前綴占位數。

    在上述公司案例中,需要8個C類地址,這8個C類地址可以構成一個地址塊,分配這個CIDR地址塊給該公司。只需要11位表示主機地址,21位表示網絡前綴。則子網掩碼表示為
    11111111.11111111.11111000.00000000

    比如分配192.168開頭的,8個C類的地址塊:

    11000000.10101000.11111xxx.xxxxxxxx

    網絡地址的后三位為變量,那么加上后八位主機地址,可以容納(2^8)*(2^3)=2048個主機地址。

    該網絡前綴為11000000.10101000.11111(192.168.248),比如某主機號192.168.248.15,采用CIDR記法則為192.168.248.15/21。

    課堂練習

    講了IP劃分的由來及背后涉及的這些基礎概念知識,不妨建立一個虛擬私有云試試吧~

    虛擬私有云VPC,為云服務器、云容器、云數據庫等資源構建隔離的、用戶自主配置和管理的虛擬網絡環境,提升用戶云上資源的安全性,簡化用戶的網絡部署。

    您可以在VPC中定義IP地址段,每個虛擬私有云VPC都包含一個私網網段和至少一個子網。當您選定網段后,頁面自動顯示子網網段可用IP數,便于您的網絡規劃哦~

    l 私網網段:在創建虛擬私有云VPC時,需要指定虛擬私有云VPC使用的私網網段。當前虛擬私有云VPC支持的網段有10.0.0.0/8~24、172.16.0.0/12~24和192.168.0.0/16~24。

    l 子網:云資源(例如云服務器、云數據庫等)必須部署在子網內。所以,虛擬私有云VPC創建完成后,您需要為虛擬私有云VPC劃分一個或多個子網,子網網段必須在私網網段內。

    網絡知識一籮筐:IP地址劃分的那些知識點

    本文分享自華為云社區《IP地址劃分的背后…..》,原文作者:云小萌

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