Cisco经验介绍:IP地址精解(2)

添加时间: 2007-9-20 18:56:11 作者: Cisco介绍阅读次数:51 来源: http://www.d9soft.com

先将Net Mask做一个 NOT 运算可以得出 00000000.00000000.11111111.11111111 然後再和IP做一次 OR 运算就可以得到 Broadcast Address: 10001011.10101111.01101010.11111110 OR 00000000.00000000.11111111.11111111 得出 10001011.10101111.11111111.11111111 换成十进位就成了139.175.255.255。不过说到这里为止我总还觉得有些不妥因为许多网路都有一定的节点极限比如Ethernet通常最多只能连接1,200台主机如果您获得一个B Class 的 Net ID岂不是浪费很多Host ID了吗要是使用A Class就更是骇人当您遇到这种“有钱人的困扰”的时候Sub-net Mask就派上用场了。如果您刚才还认为预设的Net Mask是多馀的话那麽当您知道Sub-net Mask的功能之後我敢保您不会再忽略Net Mask了。 Sub-net Mask的使用手法就是靠“借”或可以说靠“抢”就是从左往右的按需要将本来属於Host ID的一些bit转为Sub-net ID来使用。也就是将预设的Net Mask的“1”逐渐的往右增加相对地Net Mask的“0”则越来越少。这样的结果当然是可以获得更多的Net ID换一句话说您可以将一个大的IP网路分割成更多的子网路而每一个子网路的主机数目却相应的减少。其情形会是当您借用1个bit的Host ID来做Sub-net ID的时候会将网路切割开两个(2 1 = 2)子网路如果借2个bit则有4个子网路3个bit则8个4个bit则16个..... 当所有的Host ID都借出去之後您可以得到最多数量的子网路但这是毫无意义的因为没有Host ID了您怎麽分配IP给主机呢要是您的Host ID只剩下一个bit没有借出去的话那麽您在每个网路只能得到0和1来作为Host ID这也是不行的因为这两个ID也不可以用来分配给主机。当您切割网路的时候您得最少留下 2 个 bit 来做 Host ID这时候每个网路最多只能连接 2 台主机(咦22 不是等於 4 吗但别忘了 Host_ID 不能是两个 0 或两个 1 哦)。这样的网路通常会用在 WAN 与 LAN 之间的路由器连接。而在 LAN 中的应用通常最少要保留 3 个 bit 来做 Host_ID。为了更好的理解Sub-net Mask的功用我们还是以刚才的IP(139.175.152.254)为例子来看看我们知道它在预设情形之下的Net Mask是 11111111.11111111.00000000.00000000 如果我们借用了Host ID的其中三个bit来做Sub-net ID的话将原来的Net Mask和Sub-net Mask做一个 OR 的运算 11111111.11111111.00000000.00000000 OR 00000000.00000000.11100000.00000000 得出 11111111.11111111.11100000.00000000 换成十进位後实际的Net Mask将会变成这样255.255.224.0 。因为借用的只有3个bit所以切割成为8个子网路了而他们的Sub-net ID则分别从000到111这8个组合再加上原来的Net ID(10001011.10101111.00000000.00000000)各子网路的实际Net ID就成了 10001011.10101111.00000000.00000000 (139.175.0.0) 10001011.10101111.00100000.00000000 (139.175.32.0) 10001011.10101111.01000000.00000000 (139.175.64.0) 10001011.10101111.01100000.00000000 (139.175.96.0) 10001011.10101111.10000000.00000000 (139.175.128.0) 10001011.10101111.10100000.00000000 (139.175.160.0) 10001011.10101111.11000000.00000000 (139.175.192.0) 10001011.10101111.11100000.00000000 (139.175.224.0) 这时候本来是16个bit的Host ID只剩下13个bit了也就是说在每个子网路里面最多只能有2 13 = 8,192 - 2 = 8,190台主机而它们可分配的号码分别由 00000.00000001到11111.11111110之间。但我们并不能简单的将它以十进位的0.1到31.254这样表示我们还得将之配合各个不同的Sub-netID再相加一起才能得出最终的IP号码。例如在Sub-net ID 001 之下的主机号码将会是从 00100000.00000001到 00111111.11111110之间亦即是从32.1到63.254之间整个IP地址则是从139.175.32.1到139.175.63.254之间。而在Sub-net ID 100 之下的主机号码将会是从 10000000.00000001到 10011111.11111110之间亦即是从128.1到159.254之间整个IP地址则是从139.175.128.1到139.175.159.254之间。明白了唉呀~~~~头痛耶~~~ 别complaint啦~~自己再动手算算在110这个Sub-net ID之下的主机号码围是多少如果您得出来的答案不是139.175.192.1到139.175.223.254之间那麽您需要离开萤幕一会到外面呼吸一下空气(别抽烟)然後过5分钟回来重新看看前面几段文章。再重读的时候要确定您每一个概念都清楚了才继续往下读。当然你说放弃也没什麽要紧啦反正您老又不会扣您工钱啦~~~ IP的实际运用好了这里让我们归纳一下以上所学吧 IP等级以开头的二进位数字来定010110 分别是ABC等级 IP分两部份Net ID和Host ID。预设情形下A以第一个otect来做Net IDB则使用前面两个otectC使用三个oect而剩下的则做Host ID; 在为机器指定Net ID和Host ID的时候换成二进位不可以全部为0也不可以全部为1而整个IP地址必须是唯一的 Net Mask是给电脑用来计算Net ID和Host ID的将IP和mask用AND运算得出Net ID将mask先经过NOT运算再和IP做AND运算则可以得出Host ID Sub-net Mask是“借”Host ID来当Sub-net ID使用规则是从左往右递增作用是将一个较大的网路切割成多个较小的网路。而在显示IP的时候必须要和Sub-net ID加在一起也就是以完整的 otect 来表示。设定规则当我们设定IP网路的时候如果想各机器能够直接沟通那麽您得使用相同的Net ID和不同的Host ID。如果您想使用不同的Net ID(比如经过sub-net划分)那麽在不同Net ID之间的host就要经过router才能成功对讲。当电脑用AND运算得出Net ID之後会检查来源Net ID和目的Net ID是否一致如果一致的话就可以直接将封包传给对方否则就将封包传给Router或Default Gateway这个过程我在以後的ARP和RIP将会讲述。另外如果您使用了sub-net技术在分配IP地址的时候就要非常小心了以免IP超出了子网围而无法沟通。比如在没有划分子网路的情况下(例如使用255.255.0.0的mask)139.175.31.254和139.175.32.1都是在同一个网路之内的他们的IP封包不用router就可以直接传递了但经过借用3个bit的子网划分之後(net mask成了255.255.224.0)它们就被分隔在两个IP网路之内这时候它们一定要使用router才能传递封包了。同时原本一些有效的IP地址在sub-net之後因为Host ID变成了全部0或1也就不能再分配给主机使用了例如139.175.63.255139.175.64.0等等。 (如果您不明白为什麽将之换成二进位然後找出经过子网切割後属於Host ID部份的数字就清楚了。) 所以当我们在一开始设计网路的时候就要具备应有的责任和远见早早就将子网路划分好。否则等所有机器都设定好并且运作了一段时期之後才决定划分子网路其情形将会变得异常杂。如果要重新分配IP其所做的规划以及遇到的可见问题和隐藏问题都比从零开始难上百倍越大的网路越是如此保留IP 当我们要将网路连上intetnet的时候我们必须先册好Net ID如果该ID已经被使用了您就必须选用另外的ID了。负责Internet IP册的机构叫做InterNIC(Network Information Center)他们的网路地址是 http://www.internic.net。/ 由於Internet的爆炸性成长IP的地址买少见少而且在很多机构里也不是所有机器都有必要使用册的IP地址。於是我们就在 ABC这三个层级里面各划出一些地址围保留给私有位址所用它们是 10.0.0.0 - 10.255.255.255 172.16.0.0 - 172.31.255.255 192.168.0.0 - 192.168.255.255 当您使用这些地址的时候当然是有所限制的私有位址的路由资讯不能对外散播使用私有位址作为来源或目的地址的封包不能透过Internet来转送关於私有位址的参考纪录(如DNS)只能限内部网路使用然而正是由於这些限制当我们使用这些私有位址来设定网路的时候就无需担心会和其它也使用相同位址的网路突了。这给我们架设IP网路做成很大的方便比如即使您目前的公司还没有连上Internet但不保将来不会啊。如果使用公共IP的话如果没经过册等到以後真正要连上网路的时候就很可能和别人突了。也正如前面所分析的到时候再重新规划IP的话将是件非常头痛的问题。这时候我们可以先利用私有位址来架设网路等到真要连上intetnet的时候我们可以使用IP转换协定如NAT (Network Addresss Translation)等技术配合新册的IP就可以了。再者由於私有位址在 internet 上是不能路由的用来架设企业内部网路在安全上面也是有利的。当然了如果在课堂上或在家里架设 IP 网路使用私有位址也是个不错的主意哦。不分等级的IP 思考一下如果我的IP是139.175.152.254而Net Mask则为255.255.255.0。您认为是否用错了net mask呢而 203.56.6.18 使用 255.255.0.0 做 mask 呢我们将较大的IP等级切割成许多较小网路可以说是“有钱人的烦恼”但难道“穷人”就没有烦恼吗当然是有啦例如您的公司有接近600台主机想连一个IP网路申请一个B Class网路似乎太浪费而且说实在也未必可以申请得到那麽申请3个C Class的网路总可以吧当然没问题啦(如果还没用光的话)。不过正如我们刚才知道的因为3个C Class网路它们的Net ID都各自独立的如果您要其下的电脑都能沟通的话就要router的参与了。但是router一点都不便宜哦~~~贵的router几乎可以换一辆“Benz”房车来开呢就算您老不在乎要设定和维护好几个网路的routing也不是一件轻松的事情搞不好还要专门请“半”个人来看管呢。 ***是您可以将这三个C Class网路整合在一起来使用啦使用的是CIDR (Classless Inter-Domain Routing)技术也就是所谓的不分等级IP了。使用CIDR的时候您大可不必理会IP的开首字元你可以随便设定您的Net Mask长度。也就是说一个C Class的网路也可以使用255.255.0.0这样的mask我们称这样的网路为“Supernet”和subnet正好相反。当然如果要和其它网路沟通您使用的router也必须支援CIDR才行啦而且设定上是比较杂的。如果您觉得139.175.152.254/255.255.0.0 和192.168.1.1/255.255.255.0 这样的IP表现方法实在太麻烦了这里有一个更好的表示法使用mask的bit数来表示Net Mask。这样我们就可以这样写了139.175.152.254/16 和203.56.6.18/24假如使用了三个bit的Sub-net我们只要将16改成19和将24改成27就可以了如果是使用了三个bit的Supernet我们将之改成13和21就可以了。

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