IP位址計算方法

2021-03-04 00:14:11 字數 5403 閱讀 7214

計算ip位址[免費]

一、 ip位址概念

ip位址是乙個32位的二進位制數,它由網路id和主機id兩部份組成,用來在網路中唯一的標識的一台計算機。網路id用來標識計算機所處的網段;主機id用來標識計算機在網段中的位置。ip位址通常用4組3位十進位制數表示,中間用「.

」分隔。比如,192.168.

0.1。

補充(ipv6):前面所講的32位ip位址稱之為ipv4,隨著資訊科技的發展,ipv4可用ip位址數目已經不能滿足人們日常的需要,據權威機構**到2023年要充分應用資訊科技,每個人至少需要10個ip位址,比如:計算機、筆記本、手機和智慧型化冰箱等。

為了解決該問題開發了ipv6規範,ipv6用128位表示ip位址,其表示為8組4位16進製制數,中間為「:」分隔。比如,ab32:

33ea:89dc:cc47:

abcd:ef12:abcd:

ef12。

二、ip位址的分類

為了方便ip定址將ip位址劃分為a、b、c、d和e五類,每類ip位址對各個ip位址中用來表示網路id和主機id的位數作了明確的規定。當主機id的位數確定之後,乙個網路中是多能夠包含的計算機數目也就確定,使用者可根據企業需要靈活選擇一類ip位址構建網路結構。

a類a類位址用ip位址前8位表示網路id,用ip位址後24位表示主機id。a類位址用來表示網路id的第一位必須以0開始,其他7位可以是任意值,當其他7位全為0是網路id最小,即為0;當其他7位全為1時網路id最大,即為127。網路id不能為0,它有特殊的用途,用來表示所有網段,所以網路id最小為1;網路id也不能為127;127用來作為網路迴路測試用。

所以a類網路網路id的有效範圍是1-126共126個網路,每個網路可以包含224-2臺主機。

b類b類位址用ip位址前16位表示網路id,用ip位址後16位表示主機id。b類位址用來表示網路id的前兩位必須以10開始,其他14位可以是任意值,當其他14位全為0是網路id最小,即為128;當其他14位全為1時網路id最大,第乙個位元組數最大,即為191。b類ip位址第乙個位元組的有效範圍為128-191,共16384個b類網路;每個b類網路可以包含216-2臺主機(即65534臺主機)。

c類c類位址用ip位址前24位表示網路id,用ip位址後8位表示主機id。c類位址用來表示網路id的前三位必須以110開始,其他22位可以是任意值,當其他22位全為0是網路id最小,ip位址的第乙個位元組為192;當其他22位全為1時網路id最大,第乙個位元組數最大,即為223。c類ip位址第乙個位元組的有效範圍為192-223,共2097152個c類網路;每個c類網路可以包含28-2臺主機(即254臺主機)。

d類d類位址用來多播使用,沒有網路id和主機id之分,d類ip位址的第乙個位元組前四位必須以1110開始,其他28位可以是任何值,則d類ip位址的有效範圍為224.0.0.

0到239.255.255.

255。

e類e類位址保留實驗用,沒有網路id和主機id之分,e類ip位址的第一位元組前四位必須以1111開始,其它28位可以是任何值,則e類ip位址的有效範圍為240.0.0.

0至255.255.255.

254。其中255.255.

255.2555表示廣播位址。

在實際應用中,只有a、b和c三類ip位址能夠直接分配給主機,d類和e類不能直接分配給計算機。

三、網路id、主機id和子網掩碼

網路id用來表示計算機屬於哪乙個網路,網路id相同的計算機不需要通過路由器連線就能夠直接通訊,我們把網路id相同的計算機組成乙個網路稱之為本地網路(網段);網路id不相同的計算機之間通訊必須通過路由器連線,我們把網路id不相同的計算機稱之為遠端計算機。

當為一台計算機分配ip位址後,該計算機的ip位址哪部份表示網路id,哪部份表示主機id,並不由ip位址所屬的類來確定,而是由子網掩碼確定。子網確定乙個ip位址屬於哪乙個子網。

子網掩碼的格式是以連續的255後面跟連續的0表示,其中連續的255這部份表示網路id;連續0部份表示主機id。比如,子網掩碼255.255.

0.0和255.255.

255.0。

根據子網掩碼的格式可以發現,子網掩碼有0.0.0.

0、255.0.0.

0、255.255.0.

0、255.255.255.

0和255.255.255.

255共五種。採用這種格式的子網掩碼每個網路中主機的數目相差至少為256倍,不利於靈活根據企業需要分配ip位址。比如,乙個企業有2000臺計算機,使用者要麼為其分配子網掩為255.

255.0.0,那麼該網路可包含65534臺計算機,將造成63534個ip位址的浪費;要麼使用者為其分配8個255.

255.255.0網路,那麼必須用路由器連線這個8個網路,造成網路管理和維護的負擔。

網路id是ip位址與子網掩碼進行與運算獲得,即將ip位址中表示主機id的部份全部變為0,表示網路id的部份保持不變,則網路id的格式與ip位址相同都是32位的二進位制數;主機id就是表示主機id的部份。

例題1:ip位址:192.168.23.35 子網掩碼:255.255.0.0

網路id:192.168.0.0 主機id:23.35

例題2:ip位址:192.168.23.35 子網掩碼:255.255.255.0

網路id:192.168.23.0 主機id:35

四、 子網和cidr

將常規的子網掩碼轉換為二進位制,將發現子網掩格式為連續的二進位制1跟連續0,其中子網掩碼中為1的部份表示網路id,子網掩中為0的表示主機id。比如255.255.

0.0轉換為二進位制為11111111 11111111 00000000 00000000。

在前面所舉的例子中為什麼不用連續的1部份表示網路id,連續的0部份表示主機id呢?答案是肯定的,採用這種方案的ip定址技術稱之為無類域間路由(cidr)。cidr技術用子網掩碼中連續的1部份表示網路id,連續的0部份表示主機id。

比如,網路中包含2000臺計算機,只需要用11位表示主機id,用21位表網路id,則子網掩碼表示為11111111.11111111.11100000.

00000000,轉換為十進位制則為255.255.224.

0。此時,該網路將包含2046臺計算機,既不會造成ip位址的浪費,也不會利用路由器連線網路,增加額外的管理維護量。

cidr表示方法:ip位址/網路id的位數,比如192.168.23.35/21,其中用21位表示網路id。

例題1:192.168.23.35/21

子網掩碼:11111111 11111111 11111000 00000000則為255.255.248.0

網路id:192.168.

00010111.0(其中第三個位元組紅色部分表示網路id,其他表示主機id,網路id是表示網路id部份保持不變主機id全部變為0)則網路id為192.168.

16.0

起始ip位址:192.168.16.1(主機id不能全為0,全為0表示網路id最後一位為1)

結束ip位址:192.168.

00010111.11111110(主機id不能全為1,全為1表示本地廣播)則結束ip位址為:192.

168.23.254。

例題2:將163.135.0.0劃分為16個子網,計算前兩個子網的網路id、子網掩碼、起止ip位址。

第1步:用cidr表示163.135.0.0/20,則子網掩碼為255.255.240(11110000).0。

第2步:第一網路id(子網掩碼與ip位址與運算):163.135.0.0

第乙個ip位址:163.135.0.1 結束ip位址:163.135.15.254;

第3步:第二網路id:163.135.16.0

第乙個ip位址:163.135.16.1 結束ip位址:163.135.31.254。

五、子網掩碼和網路id的快速計算

cidr的子網掩碼都是連續的1跟連線的0表示,則子網掩碼有以下幾種表示方法:

0000 0000   0

1000 0000   128

1100 0000   128+64=192

1110 0000   128+64+32=224

1111 0000   255-15=240

1111 1000   255-7=248

1111 1100   255-3=252

1111 1110   255-1=254

1111 1111   255

大家都知道***的十進位制數為255,那麼我們怎麼來快速計算子網掩碼呢?二進位制的1=1,11=3,111=7,1111=15;那麼1111 1110=255-1,1111 1100=255-3,1111 1000=255-8,1111 0000=255-15這樣是不是就很快呢?只要我們一旦確定子網掩碼中有多少位表示網路id,那麼我們馬上就可以寫出子網掩碼了。

那麼,對於1000 0000,1100 0000和1110 0000 我們又該怎麼計算呢?27=8則1000 0000=128,1100 0000=128+64,1110 0000=128+64+32,所以我們不需要去記住每乙個為多少,只需要做做簡單的加減法就搞定子網掩碼的計算。

網路id的結果大家都知道網路id部份不變,主機id部分全部變為0,那麼在計算網路id時,首先看子網掩碼中有多少位用來表示網路,相應在將ip位址轉換為二進位制時就只轉換前面幾位,比如192.168.176.

15/19,網路id一共19位,則網路id前兩個位元組為192.168.x.

0發生變化的為第三個位元組。那麼怎樣快速計算出這個變化的x的值呢?我們知道第三位元組只有三位表示網路id,轉換時176>128,第1位為1,176-128=48<64,第2位為0,48>32第3位為1,剩下的計算就沒有意義了,全都要轉換為0,則網路id為10100000,則網路id為192.

168.160.0,這樣計算反而出錯的可能性很小。

六、本地和遠端網路概念

網路id相同的計算機稱之為本地網路,本地網路中的計算機相互通訊不需要路由器連線;網路id不相同的計算機稱之為遠端網路,遠端網路中的計算機要相互通訊必須通過路由器連線。

例題:192.168.

10.14/28,192.168.

10.15/28,192.168.

10.16/28,192.168.

10.31/28哪些是合法ip,哪些是非法ip位址?

主機id全為0和主機id全為1的為非法ip位址:192.168.

10.15/28、192.158.

10.16/28、192.168.

10.31/28都是非法ip位址。

例題:192.168.10.14/28,192.168.10.15/28,192.168.10.16/28哪個不是同一網段?

網路id相同的就屬於同一網段,則192.168.10.16/28不屬於同一網段。

七、子網數和主機數的計算方法

例題:172.168.34.56/20,一共劃分為了多少個子網,各子網可以包含多少臺主機。

172.168.34.

56是乙個b類位址,b類位址用16位表示網路id,題目中20位表示網路id,則子網位數為4位,那麼子網就有24次個(即從0000、0001到1111的16種變化)。

IP位址計算

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