实验一网络实验入门

6简单局域网组建实验

6.3实验原理

私人地址：RFC 1918规定的10.0.0.0/8,172.16.0.0/12,192.168.0.0/16三个网段的私人地址只能用作私网地址，而不能用作公网地址.RFC 1918规定了这些private address只能用于一个机构的内部通讯，而不能用于与因特网上主机通讯。并且严格规定了在因特网中的所有路由器，对目的地址是preivate address的报文一律不转发。

子网（英语：子网）具有相同的前半部分地址的一组IP地址，可以利用地址的前半部分划分组在一个IP网络中划分子网使我们能将一个单一的大型网络 - 至少（逻辑上传）看上去如此 - 。分成若干个较小的网络在最初引入这个概念的时候，IPv4的还未引入分类网络这个概念而引入划分子网这个概念的目的是允许一个单一的站点能拥有多个局域网。即使在引入了分类网络号之后，这个概念仍然有它的用处，因为它减少了因特网路由表中的表项数量（通过隐藏一个站点内部所有独立子网的相关信息）。此外它还带来了一个好处，那就是减少了网络开销，因为它将接收IP广播的区域划分成了若*分。网络掩码“网络掩码”又叫“子网掩码”，“地址掩码”，“子网路遮罩“（subnet mask），它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在网络地址及 标识的是主机地址的位掩码。通常情况下，子网掩码的表示方法和地址本身的表示方法是一样的。在IPv4的的的的的的的中，就是点分十进制四组表示法（四个取值从0到255的数字由点隔开，比如255.128.0.0）或表示为一个八位十六进制数（如FF.80.00.00，它等同于255.128.0.0），后者用得较少。另一种更为简短的形式叫做无类别域间路由（CIDR）表示法，它给出的是一个地址加上一个斜杠以及网络掩码的二进制表示法中的“1”的（例如，192.0.2.96 / 28表示的是一个前28位被用作网络号的IP地址（和255.255.255.240的意思一样）。子网掩码的好处就是：不管网络有没有划分子网，只要把子网划码和IP地址进行逐位的“与”运算（AND）即得出网络地址来这样在路由器处理到来的分组时时就可以采用同样的方法。[1]＃子网划分详先先解一下：IP使用地址规则网络号全为0的地 保留，不能作为标识网络使用;

主机号全为0的地址保留，作为表示网络地址; 网络号全为1，节点号全为0的地址表示子网掩码; 主机号全为1的地址为广播地址，如172.16.255.255，称为直接广播或定向广播，表示对172.16.0.0中的所有主机进行广播，这类广播可以跨越路由器。地址0.0.0.0表示默认路由;只有在启动过程中才可以使用全0的网络地址，这样做是为了允许计算机在不知道自己地址的情况下发送数据报即时启动源的地址站网站地址全为1，地址255.255.255.255表示本地广播，即受限广播，这种广播在缺省情况下不能跨越路由器.RFC 1009保留全0与全1网段未用是因为在某些时候使用全0与全1网段会导致IP地址的二义性。对于未划分子网的原主网络，其网络号和划分完子网后的第1个子网的网络号是相同的！其广播地址和划分完子网后的最后一个子网的广播地址相同！因此，RFC 1009规定不能使用全0或全1的子网号，以免发生上面的IP地址二义性问题。子网掩码（Subnet Mask）概述子网掩码于区I P地址中哪部分为网络部分，哪部分为主机部分。子网掩码由1和0组成，长32位，从前向后连续全为1的位代表网络部分。默认子网掩码码，不是所有的网络都需要子网：A类IP地址默认子网掩码为255.0.0.0; 乙类IP地址为255.255.0.0; Ç类为255.255.255.0。

   子网掩码使用与IP地址相同的编码格式，子网掩码为1的部分对应网络（及子网）部分，子网掩码为0的部分对应主机部分如：一个IP地址为10.2。45.1 ，子网掩码为255.255.252.0，“与”运算得到：10.2.44.0，则网络设备认为该IP地址的网络号与子网号为10.2.44.0，属于10.2.44.0/22网络，其中/ 22表示子网掩码长度为22位，即从前向后连续的22个1.00001010.00000010.00101101.00000001（10.2.45.1）与：11111111.11111111.11111100.00000000（255.255.252.0）----------  -   - -------------------- ----- 00001010.00000010.00101100.00000000（10.2.44.0）

子网划分（子网）的好处减少网络流量提高网络性能提高性安全为了提高IP地址的使用效率，一个网络可以划分为多个子网。的方式，从主机最高位开始借位变为新的子网位，剩余部分仍为主机位。这使得IP地址的结果为三部分：网络位，子网位和主机位划分子网后，号为0或全1子网的柯林斯原则上不使用默认情况下，192.168.0.0属于Ç类地址，子网掩码为24位此时：

11000000.10101000.00000000.00000000 | ---网络位--------- | - 主机位 - | 如要将192.168.0.0/24划分子网，原来从中主机部分取三位作为新的子网位.11000000.10101000.00000000.00000000 | ---网络位--- ------ | - | --- | 新网络部分为24 + 3 = 27位，子网掩码为/ 27，表示为十进制为255.255.255.224，主要部分为5位看例：欲欲乙类IP地址168.195.0.0划分成27个子网方法一，利用子网数来计算）公式：2N个（2的ñ次方）-2≥x，其中X为所需的子网数，正为所需借的子网位数.00000000.00000000从原来该该例需需27个子网，按公式，需借5位，可划分出如下子网：168.195.00000 000.00000000 168.195.00001 000.00000000 168.195 .00010 000000000 .. ... 。168.195.11110 000.00000000 168.195.11111 000.00000000共25 = 32个子网，其中有效子网30个，掩码均为/ 21.如：需将200.0.0.0/24划分子网，分配给ABCD四个部门方法如下：在未划分前，主机位为8位现在需划分子网，则从主机位入手可将将8位主机部分视为一个新的IP地址，8位中，前若干位为网络部分，后若干位为主机部分，如下示0.200.0.0 0.00000 000

主机部分因为需要将子网分配给四个部门，则需要4个子网。又因为子网号为全0和全1的子网不能用，则至少需要6个子网。按公司的2n2≥所需子网数，此时n = 3，可划分出8个子网。网络号主机地址范围广播地址000子网号全为0，不使用001 200.0.0.32/27 001 00001〜001 11110 001 11111 010 200.0。 0.64 / 27 010 00001〜010 11110 001 11111 011 200.0.0.96/27 011 00001〜011 11110 001 11111 100 200.0.0.128/27 100 00001〜100 11110 001 11111 101 200.0.0.160/27 101 00001〜101 11110 001 11111 110 200.0.0.192/27 110 00001~110 11110 001 11111 111子网号全为0，不使用注意到每个子网的主机地址范围都是00001〜11110，广播地址都是11111，那么有每个子网的网络号后，每个子网的地址范围就很容易推出。如100子网，网络地址为200.0.0.128/27，则该子网中第一个主机IP为128 + 1 = 129，即100 00001，用二进制的10000000（网络部分）00000001（主机部分）; 最后一个主机IP为128 + 30 = 158，即100 11110，用二进制的10000000（网络部分）+00011110（主机部分）;广播地址为128 + 31 = 159，即100 11111，用二进制的10000000）+00011111主机部分全为1的地址是广播地址）。另外，如果用广播地址加1，则成为下一个子网的网络地址。另一种思维方法：要将200.0.0 / 24划分子网给四个部门使用，这需就

要将该网络划分为8个子网而且每个子网的大小相等，这意味着将.200.0.0 / 24网络中原有的256个IP地址八等分如下图：[这里写图片描述]（h ttp ：//img.blog.csdn.net / 20180327204215788？watermark / 2 / text / aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvSEhUaWRl / font / 5a6L5L2T / fontsize / 400 / fill / I0JBQkFCMA == / dissolve / 70 / gravity / SouthEast）看一个例子：如需要类地址划分20个子网，问第三个有效子网的网络地址，主机地址范围和广播地址解决步骤：1，需20个子网，则需子网位为如图5所示，剩余主机位为3，子网的大小为8.2,8 * 3 = 24，则第三个有效子网的地址为24 / 29.（第一问）这个29 = 24 + 5 3,24 + 8 = 32，下一个子网的地址为32 / 29.4，广播地址为后一个子网的网络地址减1，为31.第三问）5，主机地址范围为25至30。