IP地址划分和子网

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本文主要介绍IP地址划分,子网,子网掩码相关知识。



IP地址划分历史

根据IP地址的研究和发展,暂时分为4个阶段,重要是前两个阶段。

  1. 标准分类的IP地址

    最开始接入网络的计算机比较少,IP地址由网络号和主机号构成,共32位,用点分十进制表示. 通常的A类/B类/C类就是采用这种两级的层次结构.

    各类地址描述

    由图所示,A类地址网络号有8位,B类地址网络号有16位,C类地址网络号有24位。其中 B类地址10开头,C类地址110开头。 (可以根据ip地址前几位判断出事哪类地址,所以固定需要某种开头)。

  2. 划分子网的三级地址结构。

    随着网络接入数的发展,第一类分类慢慢显示出它的缺陷。如分析A类地址,占据所有ip地址一半(所有以0开头的ip地址),单个网络下可支持主机数2^24 约1600多万,队路由表压力太大,且利用率低。

    A/B类划分严重不合理,由此提出子网概念,从主机号中划分出几位作为子网。 三级地址结构为 网络号+子网号+主机号。

    需要了解的是,子网的划分纯属本组织内部的事情,供内部网络使用,对外来看依旧是网络号+主机号。 只有当外面的分组进入本网络时,本单位的路由器才能根据子网号进行选路。

  3. 构成超网的CIDR技术

    不详细介绍.概念是讲网络聚合成一个更大的超网,如给某个大型网络分配十几个C类IP地址。 在提高IP地址利用率和减少主干路由器压力之间权衡。

  4. NAT技术

    不详细介绍。基本思想是,为每个公司分配少量的全局IP地址,用于传输流量,在公司内部分配一个不能再互联网上使用的保留的专用IP地址



特殊IP地址

在这里插入图片描述

具体意义见图。

区分下受限广播地址和 直接广播地址。 受限广播地址 只能在本路由器下广播,路由器会阻挡改分组通过。 而直接广播地址 可以对子网下所有主机进行广播, 注意一个子网可能不止一个路由器。 从传播范围来看,直接广播地址>受限广播地址.



子网掩码

根据上面描述可知,子网号在主机号中划分前几位,具体是多少位呢。根据子网掩码来获取。

对上述B类地址而言,网络号16位, 划分出6位用于子网号,剩下10位用于主机号。

用2^6-2 个子网(减去首尾两个,很早以前的网络设备协议不支持全0或全1子网号,现在都能支持,两种说法都行)。

主机号可 支持 2的10次方-2(全0和全1用于特殊地址)

它的子网掩码 告诉你 它用了6位做子网号。 两种标识方式.

1: /22 网络号+子网号的长度

2:用点分十进制 255.255.252.0 252就是 11111100 。

在特殊情况下,可以根据需要在划分子网号长度不同,使用变长的子网划分。



CIDR

消除A类/B类/C类/子网的概念, 将IP地址不按标准分类划分,按照可变大小的地址快来划分。

采用斜线记法, 网络前缀/主机号。 如IP地址 200.13.23.0/20 标明前20位是网络前缀,后12位是主机号。

eg: 某机构申请了一个200.24.16.0/20的地址快, 如果希望划分为8个等长的较小地址快,网络管理员可以借用12位主机号的前3位,划分出8个小地址块用于不同的部门

CIDR技术还经常讲几个C类地址 归并到单一的网络中.



NAT

为机构分配少量的全局IP地址(全部网唯一),机构内部自定义专用IP地址,需要访问外网时,执行NAT协议的路由器讲专用IP地址转换承诺公用唯一IP地址。

eg: 为ADSL提供拨号服务的ISP服务商 使用NAT技术来节省IP地址,假设有1000个地址,有10000个用户,讲用户分为100个组,每个组100个人。 每个组内部视为一个内部网络,分配一个专用的IP地址.为每个组分配10个可在互联网上唯一的全局IP地址。 网络访问时为组内有需要的主机分配。

NAT经常和代理、防火墙技术一起使用. 它的设计目的就是用来缓解IP地址不足,缓解IPV4过渡为IPV6。是个妥协的方案,有着众多的问题.



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