IP地址子网掩码与数值转换

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IP地址子网掩码与数值转换

2024-03-10 19:17| 来源: 网络整理| 查看: 265

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目录 学习目标一、IP地址1.1 IP地址的定义及分类1.1.1 IP地址的格式1.1.2 IP地址的分类1.1.3 Internet上的合法IP地址 1.2 子网掩码 二、数制2.1 常用数制2.2 进制转换

学习目标

- 掌握数制转换方法 - 掌握IP地址的定义及分类

一、IP地址 1.1 IP地址的定义及分类

 IPV4已经在2019年11.26分配完毕,目前新分配的都是使用 IPV6,IPV6 是由128位二进制组成,用:冒号分隔,用十六进制表示。下面的知识点都是从IPV4出发。

1.1.1 IP地址的格式

  互联网上连接的网络设备和计算机都有唯一的地址,以此作为该主机在Internet上的唯一标识,称为IP地址。在计算机网络中,如果你要通过发送一封邮件,在网络中传输时,每个被传输的数据包要包括一个源IP地址和一个目的I牌地址。   IP地址由32位的二进制数组成,分成四段,每段八位,用圆点隔开,如:11010010.01001001.10001100.00000110 ,很显然,这样可读性很差,因此将每段都转换成十进制数(这种形式叫做四段,点分十进制),这样就变成了 210.73.140.6。

1.1.2 IP地址的分类

  IP地址由 网络部分(netID)和主机部分(hostID)两部分组成。网络部分用于表示不同的网络,主机表示用来标识一个网络中特定的主机。IP地址的网络部分由IANA (Internet地址分配机构)统一分配,以保证IP地址的唯一性。IANA将IP地址分为 A、B、C、D、E 五类。(公有地址)

A类地址 第一个八位组的范围是 0 ~ 127B类地址 第一个八位组的范围是 128 ~ 191C类地址 第一个八位组的范围是 192 ~ 223D类地址 第一个八位组的范围是 224 ~ 239E类地址 第一个八位组的范围是 240 ~ 225

注意:127.0.0.1又称为本机回环地址,通常通过在本机ping此地址检查TCP/IP是否安装正确,除了127.255.255.255是广播地址外,以127开头的IP都代表本机。(每段都有网络地址和广播地址,统计方式可能不同,这也是下面两张图片IP范围不一样的原因)

IP地址分为A、B、C、D、E五类 A类地址范围:1.0.0.1~126.255.255.254 A类地址=网络部分+主机部分+主机部分+主机部分(有类边界)默认子网掩码为/8,即255.255.255.0

B类地址范围:128.0.0.1~~191.255.255.254 B类地址=网络部分+网络部分+主机部分+主机部分(有类边界)默认子网掩码为/16,即255.255.0.0

C类地址范围:192.0.0.1~223.255.255.254 C类地址=网络部分+网络部分+网络部分+主机部分(有类边界)默认子网掩码为/24,即255.255.255.0

D类地址范围:224.0.0.1~239.255.255.254 用于组播通信的地址

E类地址范围:240.0.0.1~255.255.255.254用于科学研究的保留地址

在这里插入图片描述

1.1.3 Internet上的合法IP地址

 目前在计算机上只使用A、B、C这三类地址,为了满足一些使用需求,从ABC三类地址中分别划出一部分地址供企业内部网络使用 ,这些地址称为私有地址(局域网地址),私有地址分类如下:

私有A类地址 范围 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255私有B类地址 范围 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255私有C类地址 范围 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

 一般局域网内的P地址是从DHCP自动获取的,如果自动获取不到,则会分配169.254.0.0 ~ 169.254.255.255 中的IP,此时无法上网。

1.2 子网掩码

 不同主机之间的通信情况可以分以下两种:

同一网段中两台主机之间的通信(互相直接发送)不同网段中两台主机之间的通信(将数据发给网关,由网关进行转发)

注:具有相同网络地址的IP地址称为同一个网段的IP地址。

 那么问题来了,对于一台计算机来说,如何获取远程主机IP地址的网络地址信息呢 去判断两台主机是不是在同一网段中呢?用 子网解码 Netmask就可以解决这一问题。

 子网解码是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

 有了子网掩码后,只要把 IP地址 和 子网掩码地址 做逻辑 “与” 运算,所得的结果就是IP地址的网络地址。

 子网掩码和IP地址一样,也是32位二进制组成,也用点分十进制表示,子网掩码的值是通过IP地址的种类来决定的。 在这里插入图片描述 私网的子网掩码是 A类是 /8 、B类是 /12 、C类是 /16。

网段是由什么组成的? 是由 网络地址(网段头)、可用IP、 广播地址(网段尾) 组成的。

如:位计数形式(CIDR)是 192.168.1.100/24。 意思就是IP地址是 192.168.1.100, 子网掩码是 255.255.255.0 (11111111.11111111.11111111.00000000)

例题:

问:某计算机的IP地址和子网掩码信息为 172.16.100.100/13 ,那么该主机的 网络地址是多少? 广播地址是多少? 可用IP的范围是哪些? 答: 1010 1100.0001 0000.0110 0100.0110 0100 IP地址 1111 1111.1111 1000.0000 0000.0000 0000 子网掩码(13个1) IP地址和子网掩码按位进行 与 操作后: 1010 1100.0001 0000.0000 0000.0000 0000 即 172.16.0.0 就是网络地址 广播地址就是将 网络地址的IP 从子网掩码个数的位置开始全部设置成1,即 1010 1100.0001 0111.1111 1111.1111 1111 即 172.23.255.255 就是广播地址 所以该网段的地址范围是 172.16.0.0 ~ 172.23.255.255, 除了172.16.0.0 和 172.23.255.255 ,172.16.0.1 ~ 172.23.255.254就是可用IP网段

在这里插入图片描述

二、数制

 计算机中常用的数制有:

2.1 常用数制 二进制 (Binary) 逢二进一,如 (1001)2,1010B十进制(Decimal) 逢十进一,如 (1001)10,1001,1001D八进制(Octal) 逢八进一 ,如 (1001)8,1010O十六机制(Hexadecimal) 逢十六进一 ,如 (1001)16,1001H,0X1001 2.2 进制转换

应熟记2的0-10次方的值。

其他进制转十进制 按权展开法十进制转其他进制 除进制取余数法八进制转十六进制 先讲八进制转二进制,再将二进制转成十六进制

常用进制转换:

二进制十进制1000000012811000000192111000002241111000024011111000248111111002521111111025411111111255 练习题: 1、将下列数字转换为10进制 (10110010)2 = 2^7+2^5+2^4+2 = 178D (1207)8 = 7+2*8^2+8^3 = 647D (1B2E)16 = 14+2*16+11*16^2+16^3 = 6958D 2、将下列8进制数字转换为16进制 (456)8 = (100101110)2 = 0X12E 3、将下列2进制数字转换为8进制和16进制 (1011100101)2 = (1011100101)2 = 1345O = 0X2E5

68B转十进制(方法二,找最近的2的次方数,依次相减,)(从上往上数) 在这里插入图片描述 68B = 1000100O



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