"子網(wǎng)"掩碼,顧名思義叉存,它就是拿來劃分子網(wǎng)的码俩,更準(zhǔn)確的說,劃分子網(wǎng)的同時(shí)歼捏,還能通過它知道主機(jī)在子網(wǎng)里面的具體ip的具體地址稿存。
用途
那么劃分這個(gè)子網(wǎng)有什么用呢笨篷?
- 方便管理,不同的子網(wǎng)可以相互隔離
- 我們知道瓣履,IPv4的ip地址資源比較緊張率翅,實(shí)際上整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)就是一個(gè)巨大的局域網(wǎng),ip地址有限袖迎,那么通過劃分子網(wǎng)冕臭,如何再在子網(wǎng)里面分配ip地址給子網(wǎng)的主機(jī),這個(gè)時(shí)候同一一個(gè)ip就可以給一整個(gè)子網(wǎng)所共用燕锥,就解決了互聯(lián)網(wǎng)ip不夠的問題
原理
既然要?jiǎng)澐肿泳W(wǎng)辜贵,要有一個(gè)規(guī)則,告訴路由器脯宿,IP的哪一部分是表示子網(wǎng)念颈,哪一部分表示我在這個(gè)子網(wǎng)里面具體的地址
所以,實(shí)際上IP細(xì)來講又分為三部分:網(wǎng)絡(luò)部分(network)子網(wǎng)段部分(subnetwork)和主機(jī)部分(host)
一般大家喜歡把網(wǎng)絡(luò)部分和子網(wǎng)部分合并成為網(wǎng)絡(luò)地址(網(wǎng)絡(luò)號(hào))连霉,把子網(wǎng)看做是網(wǎng)絡(luò)的一部分榴芳,主機(jī)部分稱為主機(jī)地址(主機(jī)號(hào))
通俗理解:
- 網(wǎng)絡(luò)號(hào)(subnetwork),表示我住哪個(gè)小區(qū)
- 主機(jī)號(hào)(host)跺撼,表示我家門牌號(hào)是多少
或者說網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是我們平時(shí)打電話的區(qū)號(hào)窟感,主機(jī)號(hào)是你的電話號(hào)碼,如010-80220110, 010是網(wǎng)絡(luò)號(hào)歉井,80220110是主機(jī)號(hào)
我們平呈疗恚看到的192.168.0.x這樣的IP,這是給我們看的地址哩至,計(jì)算機(jī)內(nèi)部計(jì)算把ip變成二進(jìn)制躏嚎,每一個(gè)IP被4個(gè)點(diǎn)分成4部分,每一部分有8位菩貌,也就是一個(gè)IP實(shí)際上是一個(gè)一共32位的二進(jìn)制數(shù)
如 192.168.0.3 換成二進(jìn)制是 11000000 10101000 00000000 00000011
然后卢佣,這個(gè)32位的數(shù)根據(jù)需要被分為五大類分,由IANA(全球互聯(lián)網(wǎng)地址指派機(jī)構(gòu))配給大家使用
一般來說這五類的用途大致分為:
A類保留給政府機(jī)構(gòu)(0.0.0.0到127.255.255.255)
B類分配給中等規(guī)模的公司(128.0.0.0到191.255.255.255)
C類分配給任何需要的人(192.0.0.0到223.255.255.255)
D類用于組播(224.0.0.0---239.255.255.255)
E類用于實(shí)驗(yàn)(240.0.0.0---247.255.255.255)
A、B诈乒、C三類中IP地址=網(wǎng)絡(luò)地址+主機(jī)地址罩扇,而D、E兩類不區(qū)分網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址
特殊說明:
(1)A類中的 10.X.X.X是私有地址怕磨;127.X.X.X是保留地址
(2)B類中的 172.16.0.0~172.31.255.255是私有地址
(3)C類中的 192.168.X.X是私有地址
那么暮蹂,是怎么樣計(jì)算出來網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)的呢寞缝?
子網(wǎng)掩碼會(huì)把一個(gè)IP地址按這個(gè)劃分成這兩部分癌压,計(jì)算方法是通過把IP地址變成二進(jìn)制仰泻,子網(wǎng)掩碼也轉(zhuǎn)成二進(jìn)制后,兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)按位做 與運(yùn)算滩届。
比如集侯,一個(gè)C類地址,ip: 192.168.0.3 帜消,子網(wǎng)掩碼是:255.255.255.0
- 第一步先轉(zhuǎn)而進(jìn)制
ip: 192.168.0.3 > 11000000 10101000 00000000 00000011
網(wǎng)掩碼:255.255.255.0 > 11111111 11111111 00000000 00000000
2. 然后兩個(gè)二進(jìn)制按位做與計(jì)算
11000000 10101000 00000000 00000011
&
11111111 11111111 00000000 00000000
=
11000000 10101000 00000000 00000000
3. 把這個(gè)而結(jié)果 : 11000000 10101000 00000000 00000000 每個(gè)8位轉(zhuǎn)化回變成: 192.168.0.0
192.168.0.0 這個(gè)就是我們的網(wǎng)絡(luò)段(包括了上面說的網(wǎng)絡(luò)部分和子網(wǎng)部分)
3 就是我們的主機(jī)號(hào)(主機(jī)在子網(wǎng)絡(luò)里面的標(biāo)識(shí))
CIDR(無類別域間路由)/VLSM(可變長子網(wǎng)掩碼)
上面這個(gè)算法看起來有點(diǎn)難理解棠枉,另外一種CIDR(無類別域間路由)/VLSM(可變長子網(wǎng)掩碼)的表示法跟容易看懂,如下面這個(gè):
192.168.0.3/24
24表示這個(gè)ip的32位二進(jìn)制數(shù)的前24位是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的前綴泡挺,剩下的8位是主機(jī)標(biāo)識(shí)辈讶,嚴(yán)格來,剩下的8位里面娄猫,全部是0是這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)贱除,全部是1是這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)內(nèi)廣播地址,其他是這個(gè)子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的可用地址
192.168.0.3 => 11000000 10101000 00000000 00000011
網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的前綴: 11000000 10101000 00000000 --(前24位)換算位10進(jìn)制:192.168.0
網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí): 11000000 10101000 00000000 00000000 --剩下8位全是0媳溺,轉(zhuǎn)10進(jìn)制是:192.168.0.0
廣播地址 11000000 10101000 00000000 11111111 --剩下8位全是1月幌,轉(zhuǎn)10進(jìn)制是:192.168.0.255
大家看,這個(gè)就很容易理解了悬蔽,除了網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和廣播地址這兩個(gè)特殊地址扯躺,剩下8位里面其他二進(jìn)制數(shù)就是其他主機(jī)的標(biāo)識(shí)。
實(shí)際上蝎困,這個(gè)192.168.0.3/24 ,前24位全1录语,就是等于255.255.255.0,這個(gè)就是這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼,而無類別域間路由是基于可變長子網(wǎng)掩碼(VLSM)來進(jìn)行任意長度的前綴的分配的禾乘,所以這個(gè)24也可以變成其他數(shù)澎埠,如16
192.168.0.3/16
只有前16位是網(wǎng)絡(luò),后面是地址16標(biāo)識(shí)盖袭,換算回來就是
192.168.0.0 是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)(后16位二進(jìn)制全位0)
192.168.255.255這個(gè)是域內(nèi)廣播地址(后16位二進(jìn)制全為1)
那么192.168.0.0 - 192.168.255.255 間所有的其他地址就是這個(gè)子網(wǎng)的可以容納的主機(jī)地址
所以這個(gè)子網(wǎng)的地址數(shù)量明顯比192.168.0.3/24那個(gè)要大多了
那么的子網(wǎng)掩碼也很容易計(jì)算失暂,就是前面16位全是1后面16位全是0,換算成10進(jìn)制就是255.255.0.0
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