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网络号和主机号的计算

作者: 来源: 发布时间:2013年01月17日 点击数:
 

网络号和主机号的计算

  当前使用的IP地址有4个字节(32)组成,即IPV4编码方式。每个IP地址包换两部分:网络号和主机号。当分配给主机号的二进制位越多,则能标识的主机数就越多,相应地能标识的网络数就越少,反之亦然。

 

  IP地址分为五类,A类保留给政府机构,B类分配给中等规模的公司,C类分配给任何需要的人,D类用于组播,E类用于实验,各类可容纳的地址数目不同。

  ABC三类IP地址的特征:当将IP地址写成二进制形式时,A类地址的第一位总是OB类地址的前两位总是10C类地址的前三位总是110

  

  给出一个IP地址,我们可以通过子网掩码确定这个IP地址的网络号和主机号。

 

  子网掩码的作用就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

例如

有一个C类地址为:  192920013 

其缺省的子网掩码为: 2552552550 

 

则它的网络号和主机号可按如下方法得到:

 

    IP地址 192920013    转换为二进制11000000 00001001 11001000 00001101

 

    子网掩码2552552550   转换为二进制11111111 11111111 11111111 00000000

 

    将两个二进制数逻辑与(AND)运算后得出的结果即为网络部分

11000000 00001001 11001000 00001101 

AND  11111111 11111111 11111111 00000000

-------------------------------------------------------------

11000000 00001001 11001000 00000000

=    192    .      9    .    200    .     0

即网络号为192.9.200.0

 

④将子网掩码取反再与IP地址逻辑与(AND)后得到的结果即为主机部分

11000000 00001001 11001000 00001101 

AND 00000000 00000000 00000000 11111111

------------------------------------------------------------

00000000 00000000 00000000 00001101 

=       0     .     0     .      0    .      13

即主机号为13(或者0.0.0.13)

 

已知192.168.1.133255.255.255.0,这个子网掩码是C类地址的默认的子网掩码,在使用这个掩码时,这个IP地址并没有划分子网,将其转换为8位二进制数,其中的1所的对应的部分就是网络号,而0所对应的部分就是主机号。根据计算方法,192.168.1.0就是网络号,0.0.0.133就是主机号。同时根据定义,主机号位全为一的地址为此网段的广播地址可知,此时的广播地址为192.168.1.255此种情况是最常见的

   
下面看下将网段划分子网后的情况,如:已知192.168.1.133255.255.255.192.判断网络号,主机号和广播地址。

我们来看掩码255.255.255.192,将其转换成二进制后和255.255.255.0对比可发现,前掩码的前24位没有变化,只是在原来表示主机号的部分头两位变成了1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

我们把IP地址中的前24位(192.168.1)不看,因为前24位对应掩码没有变化它们始终表示网络号。

按照子网掩码的定义,

子网掩码1所对应的位为网络号位

0所对应的位为主机号位

如图中深蓝色部分所示,主机号中的两位被用来表示网络号了,也就是子网号。(二进制一位有01两种表示,那么占用了两位就有2*2=4种表示,这里占用了2位,也就是说我们将原有的192.168.1.0这个网络分成了四份,即4个子网)这四段的网络号分别是00000000010000001000000011000000,现在我们将它们转换成10进制就分别是064128192,现在把前24位加进来。

这四段网络分别是192.168.1.0~192.168.1.63

192.168.1.64~192.168.1.127

192.168.1.128~192.168.1.191

192.168.1.192~192.168.1.255

现在我们来看广播地址,既然我们把一个网段分成了四份,它就应该有4个广播地址。广播地址的定义是主机位全位1的地址就是广播地址。

所以这四个网段的广播地址末八位就是00111111011111111011111111111111,转换成10进制分别为63127191255。加上原来的网络号位,广播地址就是

192.168.1.63

192.168.1.127

192.168.1.191

192.168.1.255

四个网段中刨除网络地址和广播地址中间的部分就是可用的主机IP地址了。

通过以上分析方法可知192.168.1.133这个IP地址的网络号是192.168.1.128,主机号是0.0.0.5,广播地址是192.168.1.191

 

 

根据以上分析和计算方法,子网划分建议按以下步骤和实例计算子网掩码。

1、将要划分的子网数目转换为2m次方。如要分8个子网,8=23

2、取上述要划分子网数的2m的幂m。如23,即m=3

3、将上一步确定的幂m按高序占用主机地址m位后转换为十进制。
m3 则是11100000,转换为十进制为224,即为最终确定的子网
掩码。如果是C类网,则子网掩码为255.255.255.224;如果是B类网,
则子网掩码为255.255.224.0;如果是A类网,则子网掩码为255.224.0.0
   
在这里,子网个数n与占用主机地址位数m有如下等式成立:2m=n

根据这些原则,将一个C类网络分成4个子网。若我们用的网络号为192.9.200.0,则该C类网内的主机IP地址就是192.9.200.1192.9.200.254
(
因为全“0”和全“1”的主机地址有特殊含义,不作为有效的IP地址)

 

例:学校新建5个机房,每个房间有30台机器,如果给定一C类网络地址:192.168.1.0,问如何将其划分为5个子网,子网掩码该如何设置?

答:23 =8(大于5的最小的2的整幂次数),取23的幂,即3,即占用了主机号中的高3位即为11100000,转换为十进制为224,所以该地址为C类地址的子网掩码应该设置为255.255.255.192。各机房IP和子网掩码配置如下(已经去掉广播地址和网络地址):

机房号      子网掩码          IP地址范围

机房1     255.255.255.224    192.168.1.1~192.168.1.30

机房2     255.255.255.224    192.168.1.33~192.168.1.62

机房3     255.255.255.224    192.168.1.65~192.168.1.94

机房4     255.255.255.224    192.168.1.97~192.168.1.126

机房5     255.255.255.224    192.168.1.129~192.168.1.158

 

 

即使你什么也不懂,按照第一页的计算方法一样可以算出准确的结果。

 

   第二页和第三页是让你知道知其然还要知其所以然的。

 

 

 

网络号和主机号的计算