網絡號和主機號的計算方法
當前使用的IP地址有4個字節(32)組成,即IPV4編碼方式。每個IP地址包換兩部分:網絡號和主機號。當分配給主機號的二進制位越多,則能標識的主機數就越多,相應地能標識的網絡數就越少,反之亦然。
IP地址分為五類,A類保留給政府機構,B類分配給中等規模的公司,C類分配給任何需要的人,D類用於組播,E類用於實驗,各類可容納的地址數目不同。
A、B、C三類IP地址的特徵:當將IP地址寫成二進制形式時,A類地址的第一位總是O,B類地址的前兩位總是10,C類地址的前三位總是110。
給出一個IP地址,我們可以通過子網掩碼確定這個IP地址的網絡號和主機號。
子網掩碼的作用就是將某個IP地址劃分成網絡地址和主機地址兩部分。
例如
有一個C類地址為:
其缺省的子網掩碼為:
則它的網絡號和主機號可按如下方法得到:
① IP地址 轉換為二進制11000000 00001001 11001000 00001101
② 子網掩碼 轉換為二進制11111111 11111111 11111111 00000000
③ 將兩個二進制數邏輯與(AND)運算後得出的結果即為網絡部分
11000000 00001001 11001000 00001101
AND 11111111 11111111 11111111 00000000
-------------------------------------------------------------
11000000 00001001 11001000 00000000
= 192 . 9 . 200 . 0
即網絡號為
④將子網掩碼取反再與IP地址邏輯與(AND)後得到的結果即為主機部分
11000000 00001001 11001000 00001101
AND 00000000 00000000 00000000 11111111
------------------------------------------------------------
00000000 00000000 00000000 00001101
= 0 . 0 . 0 . 13
即主機號為13(或者)。
已知、,這個子網掩碼是C類地址的默認的子網掩碼,在使用這個掩碼時,這個IP地址並沒有劃分子網,將其轉換為8位二進制數,其中的1所的對應的部分就是網絡號,而0所對應的部分就是主機號。根據計算方法,就是網絡號,就是主機號。同時根據定義,主機號位全為一的地址為此網段的廣播地址可知,此時的廣播地址為。此種情況是最常見的。
下面看下將網段劃分子網後的情況,如:已知、.判斷網絡號,主機號和廣播地址。
我們來看掩碼,將其轉換成二進制後和對比可發現,前掩碼的前24位沒有變化,只是在原來表示主機號的部分頭兩位變成了1。
我們把IP地址中的前24位(192.168.1)不看,因為前24位對應掩碼沒有變化它們始終表示網絡號。
按照子網掩碼的定義,
子網掩碼1所對應的位為網絡號位
而0所對應的位為主機號位
如圖中深藍色部分所示,主機號中的兩位被用來表示網絡號了,也就是子網號。(二進制一位有0和1兩種表示,那麼佔用了兩位就有2*2=4種表示,這裏佔用了2位,也就是説我們將原有的這個網絡分成了四份,即4個子網)這四段的'網絡號分別是00000000、01000000、10000000、11000000,現在我們將它們轉換成10進制就分別是0、64、128、192,現在把前24位加進來。
這四段網絡分別是~、
~
~
~
現在我們來看廣播地址,既然我們把一個網段分成了四份,它就應該有4個廣播地址。廣播地址的定義是主機位全位1的地址就是廣播地址。
所以這四個網段的廣播地址末八位就是00111111、01111111、10111111、11111111,轉換成10進制分別為63、127、191、255。加上原來的網絡號位,廣播地址就是
四個網段中刨除網絡地址和廣播地址中間的部分就是可用的主機IP地址了。
通過以上分析方法可知這個IP地址的網絡號是,主機號是,廣播地址是。
根據以上分析和計算方法,子網劃分建議按以下步驟和實例計算子網掩碼。
1、將要劃分的子網數目轉換為2的m次方。如要分8個子網,8=23。
2、取上述要劃分子網數的2m的冪m。如23,即m=3。
3、將上一步確定的冪m按高序佔用主機地址m位後轉換為十進制。
如m為3 則是11100000,轉換為十進制為224,即為最終確定的子網
掩碼。如果是C類網,則子網掩碼為;如果是B類網,
則子網掩碼為;如果是A類網,則子網掩碼為。
在這裏,子網個數n與佔用主機地址位數m有如下等式成立:2m=n。
根據這些原則,將一個C類網絡分成4個子網。若我們用的網絡號為,則該C類網內的主機IP地址就是~
(因為全“0”和全“1”的主機地址有特殊含義,不作為有效的IP地址)
例:學校新建5個機房,每個房間有30台機器,如果給定一C類網絡地址:,問如何將其劃分為5個子網,子網掩碼該如何設置?
答:23 =8(大於5的最小的2的整冪次數),取23的冪,即3,即佔用了主機號中的高3位即為11100000,轉換為十進制為224,所以該地址為C類地址的子網掩碼應該設置為。各機房IP和子網掩碼配置如下(已經去掉廣播地址和網絡地址):
機房號 子網掩碼 IP地址範圍
機房1 ~
機房2 ~
機房3 ~
機房4 ~
機房5 ~
即使你什麼也不懂,按照第一頁的計算方法一樣可以算出準確的結果。
第二頁和第三頁是讓你知道“知其然”還要“知其所以然”的。
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