ip的分类、寻址规则及子网掩码(编辑修改稿)

ip的分类、寻址规则及子网掩码(编辑修改稿)内容摘要：

11001000 01000001” 到 “11000000 00001001 11001000 01111110” ，注意此时被网络号所占住的 2 位主机号为 “01”。 对应的十进制IP地址范围为 ~。 对应这个子网的子网掩码（或网络地址）为 11000000 00001001 11001000 01000000，为。 （ 3）第 3 个子网的 IP地址是从 “11000000 00001001 11001000 10000001” 到 “11000000 00001001 11001000 10111110” ，注意此时被网络号所占住的 2 位主机号为 “10”。 对应的十进制IP地址范围为 ~。 对应这个子网的子网掩码（或网络地址）为 11000000 00001001 11001000 10000000，为。 （ 4）第 4 个子 网的 IP地址是从 “11000000 00001001 11001000 11000001” 到 “11000000 00001001 11001000 11111110” ，注意此时被网络号所占住的 2 位主机号为 “11”。 对应的十进制IP地址范围为 ~。 对应这个子网的子网掩码（或网络地址）为 11000000 00001001 11001000 11000000，为。 在此列出 A、 B、 C 三类网络子网数目与子网掩码的转换表，如表， 供参考。 表 1 子网划分与子网掩码对应表 A 类网络划分子网数与对应的子网掩码 子网数目 占用主机号位数 子网掩码 子网中可容纳的主机数 2 1 8388606 4 2 4194302 8 3 2097150 16 4 1048574 32 5 524286 64 6 262142 128 7 131070 256 8 65534 B 类网络划分子网数与对应的子网掩码 子网数目 占用主机号位数 子网掩码 子网中可容纳的主机数 2 1 32766 4 2 16382 8 3 8190 16 4 4094 32 5 2046 64 6 1022 128 7 510 256 8 254 C 类网络划分子网数与对应的子网掩码 子网数目 占用主机号位数 子网掩码 子网中可容纳的主机数 2 1 126 4 2 62 8 3 30 16 4 14 32 5 6 64 6 2 三、快速计算子网掩码的方法 最后介绍三种快速计算机子网掩码的方法。 1. 利用子网数来计算 在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分的 子网数目，以及每个子网内的所需主机数目。 然后按以下基本步骤进行计算： 第 1 步，将子网数目转化为二进制来表示； 第 2 步，取得子网数二进制的位数（ n）； 第 3 步，取得该 IP地址类的子网掩码，然后将其主机地址部分的的前 n 位置 “1” ，即得出该 IP地址划分子网的子网掩码。 为了便于理解，现举例说明如下：现假如要将一 B 类 IP地址 划分成 27 个子网，则它的子网掩码的计算机方法如下（对应以上各基本步骤）： 第 1 步，首先要划分成 27个子网， “27” 的二进制为 “11011” ； 第 2 步，该子网数二进制为五位数 ，即 n = 5； 第 3 步，将该 B 类地址的子网掩码 的主机号前 5 位全部置 “1” ，即可得到 ，这就是划分成 27个子网的 B 类 IP地址 的子网掩码。 2. 利用主机数来计算 利用主机数来计算子网掩码的方法与上类似，基本步骤如下： 第 1 步，将子网中需容纳的主机数转化为二进制； 第 2 步，如果主机数小于或等于 254（因为要去掉保留的两个 IP地址），则取得该主机的二进制位数，为 n，这里肯定 n8，这就是说主机地址将占据不止 8 位。 第 3 步，将 的主机地址位数全部置 1，然后从后向前的将 n 位全部置为 0，即为子网掩码值。 举例如下。 如要将一 B 类 IP地址为 若干子网，要求每个子网内有主机数为 700台，则该子网掩码的计算方法如下（也是对应以上各基本步骤）： 第 1 步，首先将子网中要求容纳的主机数 “700” 转换成二进制，得到 1010111100。 第 2 步，计算出该二进制的位数为 10位，即 n = 10 第 3 步，将 10位全部置 “0”, 得到的二进制数为 “ ” ，转换成十进制后即为 ，这就是该要划分成主机数为 700的 B 类 IP地址 的子网掩码。 3. 子网 ID增量计算法 其基本计算步骤如下： 第 1 步，将所需的子网数转换为二进制，如所需划分的子网数为“4” ，则转换成成二进制为 00000100； 第 2 步，取子网数的二进制中有效位数，即为向缺省子网掩码中加入的位数（既向主机 ID中借用的位数）。 如前面的 00000100，有效位为 “100” ，为 3 位； 第 3 步，决定子网掩码。 如 IP地 址为 B 类 ，则缺省子网掩码为： ，借用主机 ID 的 3 位以后变为：（ 11100000） 0，即将所借的位全表示为 1，用作子网掩码。 第 4 步，将所借位的主机 ID的起始位段最右边的 “1” 转换为十进制，即为每个子网 ID之间的增量，如前面的借位的主机 ID起始位段为 “11100000” ，最右边的 “1” ，转换成十进制后为25=32。 第 5 步，产生的子网 ID数为： 2m2 （ m 为向缺省子网掩码中加入的位数），如本例向子网掩码中添加的位数为 3，则可用子网ID数 为： 232=6个； 第 6 步，将上面产生的子网 ID增量附在原网络 ID之后的第一个位段，便形成第一个子网网络 ID ； 第 7 步，重复上步操作，在原子网 ID基础上加上一个子网 ID增量，依次类推，直到子网 ID中的最后位段为缺省子网掩码位用主机 ID位之后的最后一个位段值，这样就可得到所有的子网网络 ID。 如缺省子网掩码位用主机 ID位之后的子网 ID为，其中的 “224” 为借用主机 ID 后子网 ID的最后一位段值，所以当子网 ID通过以上增加增量的方法得到 时便终止，不要再添加了。 用协议分析工具学习 TCP/IP(1) 目前，网络的速度发展非常快，学习网络的人也越来越多，稍有网络常识的人都知道 TCP/IP 协议是网络的基础，是 Inter 的语言，可以说没有 TCP/IP协议就没有互联网的今天。 目前号称搞网的人非常多，许多人就是从一把夹线钳，一个测线器联网开始接触网络的，如果只是联网玩玩，知道几个 Ping之类的命令就行了，如果想在网络上有更多的发展不管是黑道还是红道，必须要把 TCP/IP协议搞的非常明白。 学习过 TCP/IP协议的人多有一种感觉，这东西 太抽象了，没有什么数据实例，看完不久就忘了。 本文将介绍一种直观的学习方法，利用协议分析工具学习 TCP/IP，在学习的过程中能直观的看到数据的具体传输过程。 为了初学者更容易理解，本文将搭建一个最简单的网络环境，不包含子网。 二、试验环境 网络环境 如图 1 所示 图 1 为了表述方便，下文中 208 号机即指地址为 的计算机， 1 号机指地址为 的计算机。 操作系统 两台机器都为 Windows 2020 ， 1 号机机器作为服务器，安装 FTP服务 协议分析工具 Windows 环境下常用的工具有： Sniffer Pro、 Natxray、 Iris 以及 windows 2020 自带的网络监视器等。 本文选用 Iris 作为协议分析工具。 在客户机 208号机安装 IRIS软件。 三、测试过程 测试例子：将 1 号机计算机中的一个文件通过 FTP 下载到 208号机中。 IRIS的设置。 由于 IRIS具有网络监听的功能，如果网络环境中还有其它的机器将抓很多别的数据包，这样为学习带来诸多不便，为了清楚地看清楚上述例子的传输过程首先将 IRIS设置为只抓 208号机和1 号机之间的数据包。 设置过程如下： 1)用热键 CTRL+B 弹出如图所示的地址表，在表中填写机器的 IP地址，为了对抓的包看得更清楚不要添主机的名字（ name） ,设置好后关闭此窗口。 图 2 2）用热键 CTRL+E弹出如图所示过滤设置，选择左栏 “IP address” ，右栏按下图将 address book 中的地址拽到下面，设置好后确定，这样就这抓这两台计算机之间的包。 图 3 抓包 按下 IRIS工 具栏中 开始按钮。 在浏览器中输入： ，鼠标右键该文件，在弹出的菜单中选择 “ 复制到文件夹 ” 开始下载，下载完后在IRIS 工具栏中按 按钮停止抓包。 图 4 显示的就是 FTP 的整个过程，下面我们将详细分析这个过程。 图 4 说明：为了能抓到 ARP协议的包，在 WINDOWS 2020 中运行 arp – d 清除 arp缓存。 四、过程分析 TCP/IP 的基本原理 本文的重点虽然是根据实例来解析 TCP/IP，但要讲明白下面的过程必须简要讲一下 TCP/IP的基本原理。 A．网络是分层的，每一层分别负责不同的通信功能。 TCP/IP通常被认为是一个四层协议系统， TCP/IP协议族是 一组不同的协议组合在一起构成的协议族。 尽管通常称该协议族为TCP/IP，但 TCP 和 IP只是其中的两种协议而已，如表 1 所示。 每一层负责不同的功能： 表１ 分层的概念说起来非常简单，但在实际的应用中非常的重要，在进行网络设置和排除故障时对网络层次理解得很透，将对工作有很大的帮助。 例如：设置路由是网络层 IP协议的事，要查找 MAC地址是链路层 ARP的事，常用的 Ping 命令由 ICMP 协议来做的。 图 5 显示了各层协议的关系，理解它们之间的关系对下面的协议分析非常重要。 图 5 ，层层加码；数据接收时是自下而上，层层解码。 当应用程序用 TCP传送数据时，数据被送入协议栈中，然后逐个通过每一层直到被当作一串比特流送入网络。 其中每一层对收到的数据都要增加一些首部信息（有时还要增加尾部信息），该过程如图 6 所示。 TCP传给 IP的数据单元称作 TCP报文段或简称为 TCP段。 I P 传给网络接口层的数据单元称作 IP 数据报。 通过以太网传输的比特流称作帧 (Frame)。 数据发送时是按照图 6 自上而下，层层加码；数据接收时是自下而上，层层解码。 图 6 c. 逻辑上通讯是在同级完成的 垂直方向的结构层次是当今普遍认可的数据处理的功能流程。 每一层都有与其相邻层的接口。 为了通信，两个系统必须在各层之间传递数据、指令、地址等信息，通信的逻辑流程与真正的数据流的不同。 虽然通信流程垂直通过各层次，但每一层都在逻辑上能够直接与远程计算机系统的相应层直接通信。 从图 7 可以看出，通讯实际上是按垂直方向进行的，但在逻辑上通信是在同级进行的。 图 7 过程描述 为了更好的分析协议，我们先描述一下上述例子数据的传输步骤。 如图 8 所示： 1)FTP客户端请求 TCP用服务器的 IP 地址建立连接。 2)TCP发送一个连接请求分段到远端的主机，即用上述 IP地址发送一份 IP数据报。 3) 如果目的主机在本地网络上，那么 IP数据报可以直接送到目的主机上。 如果目的主机在一个远程网络上，那么就通过 IP选路函数来确定位于本地网络上的下一站路由器地址，并让它转发IP数据报。 在这两种情况下， IP数据报都是被送到位于本地网络上的一台主机或路由器。 4) 本例是一个以太网，那么发送端主机必须把 32位的 IP地址变换成 48位的以太网地址，该。