- 網(wǎng)絡(luò)維護(hù)
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首先,不要管這個(gè)IP是A類還是B類還是C類,IP是哪一類對(duì)于解題是沒有任何意義的,因?yàn)樵诤芏囝}中B類掩碼和A類或是C類網(wǎng)絡(luò)一起出現(xiàn),不要把這認(rèn)為是一個(gè)錯(cuò)誤,很多時(shí)候都是這樣出題的。
其次,應(yīng)該掌握以下一些知識(shí):
一、明確“子網(wǎng)”的函義:
子網(wǎng)就是把一個(gè)大網(wǎng)劃分為幾個(gè)小網(wǎng),每個(gè)小網(wǎng)的IP地址數(shù)目都是一樣多的。這個(gè)小網(wǎng)就叫做這個(gè)大網(wǎng)的子網(wǎng)。大網(wǎng)可以是A類大網(wǎng)(A類網(wǎng)絡(luò)),也可以是B類大網(wǎng),還可能是C類大網(wǎng)。
⑴、二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)為十進(jìn)制
(這里順便說一下二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)為十進(jìn)制的問題:
在不牽涉到IP地址時(shí)的二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換,采用的是“低次方相加”的方式,但是牽涉到IP地址時(shí)(算廣播地址時(shí)除外,算廣播地址時(shí)還是采用“低次方相加”)的二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換就不能采用這種方式了,而是直接用2的N次方的方法來轉(zhuǎn)換:
比方說在不牽涉到IP地址的計(jì)算時(shí),將二進(jìn)制的111轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制,采用的方法是(2的2次方+2的1次方+2的0次方,即4+2+1),得到的結(jié)果是十進(jìn)制的7。但是在計(jì)算IP地址時(shí)的的二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換就不能采用這種方式了,二進(jìn)制的111轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制時(shí),看到有幾個(gè)“1”,就表示為2的幾次方,這里有三個(gè)“1”,就是2的3次方,即在計(jì)算IP地址時(shí),二進(jìn)制的111轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制就是2的3次方,2的3次方的結(jié)果是8。)
⑵、網(wǎng)絡(luò)的總個(gè)數(shù)和可用個(gè)數(shù)
A類網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)有2的7次方個(gè),即128個(gè)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的規(guī)定,應(yīng)該再去除128個(gè)中的第一個(gè)和最后一個(gè),那么可用的A類網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)是126個(gè)。
B類網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)有2的14次方個(gè),即16384個(gè)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的規(guī)定,應(yīng)該再去除16384個(gè)中的第一個(gè)和最后一個(gè),那么可用的B類網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)是16382個(gè)。
C類網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)有2的21次方個(gè),即2097152個(gè)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的規(guī)定,應(yīng)該再去除16384個(gè)中的第一個(gè)和最后一個(gè),那么可用的C類網(wǎng)絡(luò)的個(gè)數(shù)是2097150個(gè)。
⑶、網(wǎng)絡(luò)的總IP數(shù)和可用IP地址數(shù)
每個(gè)A類大網(wǎng)(A類網(wǎng)絡(luò))中容納2的24次方個(gè)IP地址,即16777216個(gè)IP地址;每個(gè)B類大網(wǎng)中容納著2的16次方個(gè)IP地址,即65536個(gè)IP地址;每個(gè)C類大網(wǎng)中容納著2的8次方個(gè)IP地址,即256個(gè)IP地址??捎玫?span lang="EN-US">IP地址數(shù)是在總IP地址數(shù)的基礎(chǔ)上減2得到。
如果把一個(gè)B類大網(wǎng)劃分為32個(gè)小網(wǎng),那么每個(gè)小網(wǎng)的IP地址數(shù)目就是65536/32=2048;如果把C類大網(wǎng)劃分為32個(gè)小網(wǎng),那么每個(gè)小網(wǎng)的IP地址數(shù)目就是256/32=8。
二、明確“掩碼”的函義:
掩碼的作用就是用來告訴電腦把“大網(wǎng)”劃分為多少個(gè)“小網(wǎng)”! 好多書上說,掩碼是用來確定IP地址所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào),用來判斷另一個(gè)IP是不是與當(dāng)前IP在同一個(gè)子網(wǎng)中。這也對(duì),但是對(duì)于我們做題來說,意義不大。我們要明確:掩碼的作用就是用來告訴電腦把“大網(wǎng)”劃分為多少個(gè)“小網(wǎng)”! 掩碼是用來確定子網(wǎng)數(shù)目的依據(jù)!
三、明確十進(jìn)制數(shù)與8位二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換
做這類題要能夠在心中將255以內(nèi)的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)??梢詤⒖歼@個(gè)公式表(第一行是二進(jìn)制,第二行是十進(jìn)制):
1 1 1 1 1 1 1 1
128 64 32 16 8 4 2 1
可以看到:
第一行左起第一個(gè)二進(jìn)制1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的128
第一行左起第二個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的64
第一行左起第三個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的32
第一行左起第四個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的16
第一行左起第五個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的8
第一行左起第六個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的4
第一行左起第七個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的2
第一行左起第八個(gè)1對(duì)應(yīng)十進(jìn)制的1
上面這些關(guān)系要牢記,這是進(jìn)制轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)!
比方說將十進(jìn)制的133轉(zhuǎn)為二進(jìn)制,可以這樣想:因?yàn)?span lang="EN-US">133和128比較近,又由于公式表中左起第一個(gè)二進(jìn)制1表示128,所以可以馬上將待轉(zhuǎn)換成8位二進(jìn)制的最左邊的一位確定下來,定為1。再接下來,看到133和128只相差5,而5是4與1的和,而4與1分別對(duì)應(yīng)公式表中的左起第6和第8位,所以十進(jìn)制的133轉(zhuǎn)換為8位二進(jìn)制表示就是10000101,對(duì)應(yīng)如下:
1 0 0 0 0 1 0 1 (二進(jìn)制表示的133)
128 0 0 0 0 4 0 1 (十進(jìn)制表示的133)
其它255以內(nèi)的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為8位二進(jìn)制數(shù)的方法依此類推。
四、牢記各類網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)掩碼
A類網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)掩碼是255.0.0.0,換算成二進(jìn)制就是 11111111.00000000.00000000.00000000;默認(rèn)掩碼意味著沒有將A類大網(wǎng)(A類網(wǎng)絡(luò))再劃分為若干個(gè)小網(wǎng)。掩碼中的1表示網(wǎng)絡(luò)號(hào),24個(gè)0表示在網(wǎng)絡(luò)號(hào)確定的情況下(用二進(jìn)制表示的IP地址的左邊8位固定不變),用24位二進(jìn)制數(shù)來表示IP地址的主機(jī)號(hào)部分。(IP地址是由網(wǎng)絡(luò)號(hào)+主機(jī)號(hào)兩部分構(gòu)成)
B類網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)掩碼是255.255.0.0,換算成二進(jìn)制就是 11111111.11111111.00000000.00000000;默認(rèn)掩碼意味著沒有將B類大網(wǎng)再劃分為若干個(gè)小網(wǎng)。16個(gè)0表示在網(wǎng)絡(luò)號(hào)確定的情況下(用二進(jìn)制表示的IP地址的左邊16位固定不變)可以用16位二進(jìn)制數(shù)來表示IP地址的主機(jī)號(hào)部分。(可以把B類默認(rèn)掩碼理解為是將A類大網(wǎng)(A類網(wǎng)絡(luò))劃分為2的8次方(即256)個(gè)小網(wǎng))
C類網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)掩碼是255.255.255.0,換算成二進(jìn)制就是 11111111.11111111.11111111.00000000;默認(rèn)掩碼意味著沒有將C類大網(wǎng)再劃分為若干個(gè)小網(wǎng)。這里的8個(gè)0表示在網(wǎng)絡(luò)號(hào)確定的情況下(用二進(jìn)制表示的IP地址的左邊24位固定不變),可以用8位二進(jìn)制數(shù)來表示IP地址的主機(jī)部分。(可以把C類默認(rèn)掩碼理解為是將A類大網(wǎng)(A類網(wǎng)絡(luò))劃分為2的16次方(即65536)個(gè)小網(wǎng),是將B類大網(wǎng)劃分為2的8次方(即256)個(gè)小網(wǎng))
五、關(guān)于正確有效的掩碼:
正確有效的掩碼應(yīng)該滿足一定的條件,即把十進(jìn)制掩碼換算成二進(jìn)制后,掩碼的左邊部分一定要是全為1且中間不能有0出現(xiàn)。比方說將255.255.248.0
轉(zhuǎn)為二進(jìn)制是 11111111.11111111.11111000.00000000,可以看到左邊都是1,在1的中間沒有0出現(xiàn)(0都在1的右邊),這樣就是一個(gè)有效的掩碼。我們?cè)賮砜?span lang="EN-US">254.255.248.0,轉(zhuǎn)成二進(jìn)制是 11111110.11111111.11111000.00000000,這不是一個(gè)正確有效的掩碼,因?yàn)樵?span lang="EN-US">1中間有一個(gè)0的存在。再來看255.255.249.0,轉(zhuǎn)為二進(jìn)制是11111111.11111111.11111001.00000000,這也不是一個(gè)正確有效的掩碼,因?yàn)樵?span lang="EN-US">1中間也有0的存在。
六、關(guān)于子網(wǎng)掩碼的另類表示法:
有些題目中不是出現(xiàn)如255.255.248.0這樣的子網(wǎng)掩碼,而是出現(xiàn) IP地址/數(shù)字 這樣的形式,這里的/數(shù)字就是子網(wǎng)掩碼的另類表示法。在做題時(shí),我們要正確理解這種另類表示法。我們將255.255.248.0轉(zhuǎn)為二進(jìn)制的形式是 11111111.11111111.11111000.00000000,可以看到左邊是有21個(gè)1,所以我們可以將255.255.248.0這個(gè)掩碼表示為/21。反過來,當(dāng)我們看到/21時(shí),我們就把32位二進(jìn)制的左邊填上21個(gè)1,將這個(gè)32位二進(jìn)制數(shù)每8位做為一節(jié)用句點(diǎn)隔開,再轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制,就是255.255.248.0了。
七、網(wǎng)絡(luò)中有兩個(gè)IP地址不可用:
不管是A類還是B類還是C類網(wǎng)絡(luò),在不劃分子網(wǎng)的情況下,有兩個(gè)IP地址不可用:網(wǎng)絡(luò)號(hào)和廣播地址。比如在一個(gè)沒有劃分子網(wǎng)的C類大網(wǎng)中用202.203.34.0來表示網(wǎng)絡(luò)號(hào),用202.203.34.255來表示廣播地址,因?yàn)?span lang="EN-US">C類大網(wǎng)的IP地址有256個(gè),現(xiàn)在減去這兩個(gè)IP地址,那么可用的IP地址就只剩下256-2=254個(gè)了。如果題目問:把一個(gè)C類大網(wǎng)劃分為4個(gè)子網(wǎng),會(huì)增加多少個(gè)不可用的IP地址?
可以這樣想:在C類大網(wǎng)不劃分子網(wǎng)時(shí),有兩個(gè)IP地址不可用;現(xiàn)在將C類大網(wǎng)劃分為4個(gè)子網(wǎng),那么每個(gè)子網(wǎng)中都有2個(gè)IP地址不可用,所以4個(gè)子網(wǎng)中就有8個(gè)IP地址不可用,用8個(gè)IP地址減去沒劃分子網(wǎng)時(shí)的那兩個(gè)不可用的IP地址,得到結(jié)果為6個(gè)。所以在將C類大網(wǎng)劃分為4個(gè)子網(wǎng)后,將會(huì)多出6個(gè)不可用的IP地址。
八、根據(jù)掩碼來確定子網(wǎng)的數(shù)目
首先看題中給出的掩碼是屬于哪個(gè)默認(rèn)掩碼的“范圍”內(nèi),這樣我們就可以知道是對(duì)A類還是B類還是C類大網(wǎng)來劃分子網(wǎng)。比方說202.117.12.36/30,我們先把/30這種另類的掩碼表示法轉(zhuǎn)換為我們習(xí)慣的表示法: 11111111.11111111.11111111.11111100,轉(zhuǎn)為十進(jìn)制是255.255.255.252。
我們可以看到,這個(gè)掩碼的左邊三節(jié)與C類默認(rèn)掩碼相同,只有第四節(jié)與C類默認(rèn)掩碼不同,所以我們認(rèn)為255.255.255.252這個(gè)掩碼是在C類默認(rèn)掩碼的范圍之內(nèi)的,意味著我們將對(duì)C類網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行子網(wǎng)劃分。因?yàn)?span lang="EN-US">C類網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)掩碼是255.255.255.0,將C類默認(rèn)掩碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制是11111111.11111111.11111111.00000000,這里的8個(gè)0表示可以用8位二進(jìn)制數(shù)來表示IP地址,也就是說C類大網(wǎng)中可有2的8次方個(gè)IP地址,也就是256個(gè)IP地址。這道題中的掩碼的最后一節(jié)是252,轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制是11111100,因?yàn)?span lang="EN-US">1表示網(wǎng)絡(luò)號(hào),所以111111就表示將C類大網(wǎng)劃分為(111111)2進(jìn)制個(gè)子網(wǎng)。將111111轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是64,所以就表示將C類大網(wǎng)劃分為64個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)的IP地址數(shù)目是256/64=4,去除子網(wǎng)中的第一個(gè)表示子網(wǎng)號(hào)的IP地址和最后一個(gè)表示廣播地址的IP地址,子網(wǎng)中的可分配的IP地址數(shù)目就是子網(wǎng)中的總的IP地址數(shù)目再減去2,也就是4-2=2個(gè)。
九、綜合實(shí)例:
已知172.31.128.255/18,試計(jì)算:
1、子網(wǎng)數(shù)目,
2、網(wǎng)絡(luò)號(hào),
3、主機(jī)號(hào),
4、廣播地址,
5、可分配IP的起止范圍
解:
1、算子網(wǎng)數(shù)目
首先將/18換成為我們習(xí)慣的表示法:
11111111.11111111.11000000.000000轉(zhuǎn)為十進(jìn)制就是255.255.192.0,可以看到這個(gè)掩碼的左邊兩節(jié)和B類默認(rèn)掩碼是一致的,所以這個(gè)掩碼是在B類默認(rèn)掩碼的范圍內(nèi),意味著我們將對(duì)B類大網(wǎng)進(jìn)行子網(wǎng)劃分。B類掩碼默類是用16位(16個(gè)0)來表示可分配的IP地址,本題中的掩碼在B類默認(rèn)掩碼的基礎(chǔ)上多出了兩個(gè)表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)的1,這就是說是將B類大網(wǎng)劃分為(11)2進(jìn)制個(gè)子網(wǎng),將(11)2進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制就是4,所以本題中是將B類大網(wǎng)劃分為4個(gè)子網(wǎng)。
2、算網(wǎng)絡(luò)號(hào)
用公式:將IP地址的二進(jìn)制和子網(wǎng)掩碼的二進(jìn)制進(jìn)行“與”(and)運(yùn)算,得到的結(jié)果就是網(wǎng)絡(luò)號(hào)。“與運(yùn)算”的規(guī)則是1和1得1,0和1得0,1和0得0。
172.31.128.255
轉(zhuǎn)為二進(jìn)制是10101100.00011111.10000000.11111111,
掩碼是:11111111.11111111.11000000.00000000
所以:
10101100.00011111.10000000.11111111
11111111.11111111.11000000.00000000
10101100.00011111.10000000.00000000
將10101100.00011111.10000000.00000000
轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制就是172.31.128.0,所以網(wǎng)絡(luò)號(hào)是172.31.128.0
3、算主機(jī)號(hào)
也用公式:用IP地址的二進(jìn)制和(子網(wǎng)掩碼的二進(jìn)制的反碼)進(jìn)行“與”運(yùn)算,得到的結(jié)果就是主機(jī)號(hào)。反碼就是將原本是0的變?yōu)?span lang="EN-US">1,
原本是1的變?yōu)?span lang="EN-US">0。
由于掩碼是11111111.11111111.11000000.00000000
所以其反碼表示為00000000.00000000.00111111.11111111,再將IP地址的二進(jìn)制和掩碼的反碼表示法進(jìn)行“與”運(yùn)算:
10101100.00011111.10000000.11111111
00000000.00000000.00111111.11111111
00000000.00000000.00000000.11111111
將00000000.00000000.00000000.11111111
轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是0.0.0.255,我們將左邊的0去掉,只留右邊的數(shù)字,所以我們說這個(gè)IP的主機(jī)號(hào)是255。主機(jī)號(hào)是表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)再加上255就是這個(gè)IP地址了。
4、算廣播地址
也用公式:在得到網(wǎng)絡(luò)號(hào)的基礎(chǔ)上,將網(wǎng)絡(luò)號(hào)右邊的表示IP地址的主機(jī)部分的二進(jìn)制位全部填上1,再將得到的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)就可以得到廣播地址。因?yàn)楸绢}中子網(wǎng)掩碼是11111111.11111111.11000000.00000000,網(wǎng)絡(luò)號(hào)占了18位,所以本題中表示IP地址的主機(jī)部分的二進(jìn)制位是14位,我們將網(wǎng)絡(luò)號(hào)172.31.128.0,轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制是10101100.00011111.10000000.00000000,然后從右邊數(shù)起,將14個(gè)0全部替換為1,即:10101100.00011111.10111111.11111111,這就是這個(gè)子網(wǎng)的廣播地址的二進(jìn)制表示法。將這個(gè)二進(jìn)制廣播地址轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制就是172.31.191.255
5、算可用IP地址范圍
因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)號(hào)是172.31.128.0,廣播地址是172.31.191.255,所以子網(wǎng)中可用的IP地址范圍就是從網(wǎng)絡(luò)號(hào)+1 到廣播地址-1,所以子網(wǎng)中的可用IP地址范圍就是從172.31.128.1-172.31.191.254。