項目2規劃IP地址授課教師：管秀君吉林交通職業技術學院學習任務2.3學會IP地址和子網掩碼的基本使用2.3.1IPV4地址構成IP地址簡介IP地址（InternetProtocolAddress）是一種在Internet上的給主機編址的方式，也稱為網絡協議地址。常見的IP地址，分為IPv4與IPv6兩大類，目前廣泛使用的是IPV4。每臺聯網的電腦都需要有全局唯一的IP地址才能實現正常通信。IPV4地址構成IPV4地址是一個32位的二進制數，為方便書寫和記憶，通常被分割為4個“8位二進制數”（也就是4個字節），每8位二進制數用一組0-255之內的十進制數表示，數之間用句點分隔。為了清晰地區分各個網段，我們對IP地址采用結構化的分層方案，方案將IP地址分為兩部分：網絡位和主機位。網絡位用于唯一標識一個網段或者若干網段的聚合，同一網段中的網絡設備有同樣的網絡地址。主機位用于唯一地標識同一網段內的網絡設備。區分網絡位和主機位需要借助地址掩碼（netmask）。地址掩碼由32位二進制組成，32位IP地址按位一一對應。IP地址中網絡位所對應的地址掩碼位置1，IP地址中主機位所對應的地址掩碼位置0。2.3.2IPV4地址分類A類:B類:C類:D類: 多播組編號

E類:用于實驗NetworkHostHostHostNetworkNetworkHostHostNetworkNetworkNetworkHost8比特8比特8比特8比特IPV4地址分類1A類:0NNNNNNNHostHostHost891617242532(1-126)1B類:10NNNNNNNetworkHostHost891617242532(128-191)1C類:110NNNNNNetworkNetworkHost891617242532(192-223)1D類:1110MMMM多播組多播組多播組891617242532(224-239)IPV4地址分類2.3.3特殊的IP地址在IP地址中有一些特殊的IP地址需要注意：（1）主機位的二進制全為“0”的IP地址稱為網絡地址，用來標識一個網段。（2）主機位的二進制全為“1”的IP地址稱為廣播地址，用于標識一個網絡中的所有主機。（3）127.0.0.1作為回環地址，常用于本機上軟件測試和本機上網絡應用程序之間的通信地址。（4）32位二進制為全‘1’的IP地址(255.255.255.255)，稱為本地廣播地址，它只可以作為目的IP地址，表示該分組發送給與源主機屬于同一個網絡的所有主機，但是這類廣播僅限于本地網絡，不會擴散到其他網絡中。（5）32位為全‘0’的IP地址(0.0.0.0)，通常由無盤工作站啟動時使用。無盤工作站啟動時不知道自己的IP地址，便用0.0.0.0作為源IP地址，255.255.255.255作為目的IP地址，發送一個本地廣播請求來獲得一個IP地址。特殊IP地址私有地址在A類、B類、C類地址中，還有一些特定地址沒有分配，這些地址被稱為私有地址。當一些組織內部使用TCP/IP連網，但是并未接入Internet時，就可以把這些私有地址分配給主機。私有地址范圍如下：A類:10.0.0.0至10.255.255.255B類:172.16.0.0至172.31.255.255C類:192.168.0.0至192.168.255.2552.3.4

子網掩碼子網掩碼的作用“IPv4的子網掩碼（subnetmask）其主要作用是區分IP地址中的網絡地址和主機地址，從而實現對不同網絡的劃分和隔離。子網掩碼用于屏蔽IP地址中的一部分，以區分網絡標識和主機標識，同時使用子網掩碼可以將一個大的網絡劃分成多個小的網絡，以便更有效地管理網絡資源，減少網絡擁塞和沖突，提高網絡的安全性和性能。子網掩碼的表示子網掩碼與IP地址一一對應，也是32位的二進制數，同時出現，用于區分IP地址中的網絡部分和主機部分，子網掩碼為1表示對應的IP地址位是網絡位，為0表示主機位，子網掩碼有多種表示方法，常用的表示方法有類別表示法、和CIDR表示法。類別表示法“經常使用的IP地址類型是A、B、C三類，其對應的子網掩碼分別是：A類：255.0.0.0B類：255.255.0.0C類：255.255.255.0CIDR表示法CIDR表示法也是當前最常用的子網掩碼表示方法之一，也稱為無類別域間路由表示法。它使用斜線（/）后的數字來表示IP地址和子網掩碼的位數，數字范圍是0-32。例如，IP地址為192.168.1.1，子網掩碼為255.255.255.0用CIDR表示法可以寫成：192.168.1.1/24。其中，24表示子網掩碼中二進制數1的連續位數是24。（1）將IP地址和子網掩碼都轉換成二進制形式。（2）對IP地址的每個二進制位進行與運算，即將IP地址的每個二進制位與子網掩碼的對應位進行“與”運算（0與0=0，0與1=0，1與0=0，1與1=1）。（3）得出網絡地址的二進制形式。（4）將網絡地址轉換成十進制形式，即為網絡地址。如何確定一個IP地址的網絡地址2.3.5

子網規劃可用主機IP地址數量的計算2N-2公式:“N”代表主機位數主機位全“0”表示網絡編號主機位全“1”表示該網絡中的廣播可用主機IP地址數量的計算216-2=65534172.16.0.0172.16.0.1172.16.0.2172.16.0.3…...172.16.255.253172.16.255.254B類網段172.16.0.0，有16位主機位，因此有216個（65536）IP地址，去掉一個網絡地址172.16.0.0和一個廣播地址172.16.255.255不能用作標識主機，那么共有216-2個可用地址。把基于每類的IP網絡進一步分成更小的網絡，即子網劃分。每個子網分配一個新的子網網絡地址,子網地址是借用基于每類的網絡地址的主機部分創建的。子網劃分子網劃分實例圖解主類網絡主機172.16.2.160255.255.255.192101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010子網161722128與操作步驟如下所示：（1）將IP地址172.16.2.160轉換為二進制。（2）將子網掩碼255.255.255.192轉換為二進制。（3）因為子網掩碼255.255.255.192轉換為二進制前26位為1，所以該IP地址的前26位為網絡位，在子網掩碼的1和0之間劃一條豎線，豎線左側為網絡位（包含子網位），豎線右側為主機位。（4）按照二進制“與”運算規則將IP地址與子網掩碼按照二進制逐位進行與運算，最終得到的就是IP地址所在網段的網絡編號。

（5）將網絡編號轉換成十進制數表示形式。子網劃分實例步驟拓展任務：可變長子網掩碼把一個網絡劃分成多個子網，要求每一個子網使用不同的網絡標識ID。但是每個子網的主機數不一定相同，而且相差很大，如果我們每個子網都采用固定長度子網掩碼，而每個子網上分配的地址數相同，這就造成地址大量浪費。可變長子網掩碼VLSM（VariableLengthSubnetMask）規定了如何在一個進行了子網劃分的網絡中的不同部分使用不同的子網掩碼。這對于網絡內部不同的網段需要不同大小子網的情形來說很有效。可變長子網掩碼實例172.16.14.32/27

172.16.14.64/27

172.16.14.96/27

CBAHQ172.16.1.0/24172.16.