A类IP地址: 网络号 8位,主机号 24位 范围:1.0.0.0 到 126.255.255.255
B类IP地址: 网络号 16位,主机号16位 范围:128.0.0.0 到 191.255.255.255
C类IP地址: 网络号 24位,主机号8位 范围:192.0.0.0 到 223.255.255.255
IP地址的位数 = 网络号的位数 + 主机号的位数
注意:
IP 地址块 $142.12.23.64/26$ 表示前 26 位是网络号,剩下的部分是主机号。一个 IPv4 地址共有 32 位,因此主机号的位数是 6位。虽然 IP 地址最初是按 A 类、B 类和 C 类来分类的,但现在普遍使用的是无类别域间路由(CIDR),也就是使用斜杠表示法(如 /26),来灵活地划分网络号和主机号。/26 表示的就是 26 位的网络号,主机号是 6 位,与 B 类默认的 16 位无关。
子网掩码的作用就是定义网络号和主机号的边界。
一个网络,主机号有$x$位,则这个网络共包含$2^x$个地址,可分配给主机的IP地址是$2^x-2$个,因为网络地址和广播地址不可分配。网络中的第一个IP地址(全0的主机号部分)。这个地址用来标识整个网络,而不能分配给任何主机。比如在IPv4中,如果网络号是192.168.1.0/24,那么192.168.1.0就是网络地址。网络中的最后一个IP地址(全1的主机号部分)。这个地址用于向网络中的所有主机发送广播消息。比如192.168.1.0/24网络中的广播地址是192.168.1.255。
例如一个C类网络,可分配给主机的IP地址为$2^8-2=254$个(C类IP地址的主机号为8 )
新网络号=旧网络号+ 子网号;新主机号=旧主机号-子网号
子网划分的核心思想: 网络号不变,借用主机号来产生新的网络
例题
C类网段 200.1.1.0/24 ,分配给a,b,c三个部分,a部门拥有50台计算机,b部门拥有25
台计算机,c部门拥有20台计算机,每个部门要求在同一个子网下,给出各个部门的子网的网络地址,广播地址和可用主机IP地址范围。
C类子网,拥有24位网络号和8位主机号。
网络地址:主机号全为0;广播地址:主机号全为1; 子网掩码:网络号全为1,主机号全为0;
划分三个子网,从主机号中取2位即可满足$2^2=4>3$。每个子网最多拥有50台主机,新主机号为6位即可满足要求$2^6=64>50$;划分后新的网络号为26位,新主机号为6位。
该子网掩码为11111111.11111111.11111111.11000000 (255.255.255.192)
a部门:
- 网络地址:200.1.1.01000000/26(200.1.1.64/26)。
- 广播地址:200.1.1.01111111(200.1.1.127/26)。
- 可用IP地址范围:200.1.1.65~200.1.1.126/26
b部门:
- 网络地址:200.1.1.10000000/26(200.1.1.128/26)。
- 广播地址:200.1.1.10111111(200.1.1.191/26)。
- 可用IP地址范围:200.1.1.129~200.1.1.190/26
c部门:
- 网络地址:200.1.1.11000000/26(200.1.1.192/26)。
- 广播地址:200.1.1.11111111(200.1.1.255/26)。
- 可用IP地址范围:200.1.1.193~200.1.1.254/26
备用子网:
- 网络地址:200.1.1.00000000/26(200.1.1.0/26)。
- 广播地址:200.1.1.00111111(200.1.1.63/26)。
- 可用IP地址范围:200.1.1.1~200.1.1.62/26