目錄
一,IP地址和MAC地址
1,mac地址
mac地址是網卡出廠時設定的,固定的。MAC地址採用十六進制數表示,長度爲6個字節(48bit),分爲前24位和後24位。前24位叫做組織唯一標誌符,是由IEEE的註冊管理機構給不同廠家分配的代碼,區分了不同的廠家;後24位是由廠家自己分配的,稱爲擴展標識符。同一個廠家生產的網卡中MAC地址後24位是不同的。
2,IP地址
IP地址對應於OSI參考模型的第三層網絡層,工作在網絡層的路由器根據目標IP和源IP來判斷是否屬於同一網段,如果是不同網段,則轉發數據包。
3,IP地址和MAC地址的作用和關係
IP地址專注於網絡層,網絡層設備(如路由器)根據IP地址,將數據包從一個網絡傳遞轉發到另外一個網絡上;而MAC地址專注於數據鏈路層,數據鏈路層設備(如交換機)根據MAC地址,將一個數據幀從一個節點傳送到相同鏈路的另一個節點上。IP和MAC地址這種映射關係由ARP(Address Resolution Protocol,地址解析協議)協議完成,ARP根據目的IP地址,找到中間節點的MAC地址,通過中間節點傳送,從而最終到達目的網絡。
二,IP地址的分類
IP地址分A、B、C、D、E五類,其中A、B、C三類比較常用,D、E類爲特殊地址。
①、A類地址
1.A類地址第1字節爲網絡地址(最高位固定是0),另外3個字節爲主機地址。
2.A類地址範圍:1.0.0.0~126.255.255.255,其中0和127作爲特殊地址。
3.A類網絡默認子網掩碼爲255.0.0.0,也可寫作/8
4.A類網絡最大主機數量是256x256x256-2=166777214
5.私有網路,10.0.0.0 255.0.0.0,保留了1個A類網絡。
在計算機網絡中,主機ID全部爲0的地址爲網絡地址,而主機ID全部爲1的地址爲廣播地址,這2個地址是不能分配給主機用的。
②、B類地址
1.B類地址第1字節(最高爲固定爲10)和第2個字節爲網絡地址,另外2個字節爲主機地址。
2.B類地址範圍:128.0.0.0 - 191.255.255.255
3.B類網絡默認子網掩碼爲255.255.0.0,也可寫作/16。
4.B類網絡最大主機數量256x256-2=65533
5.私有網路,172.16.0.0 255.255.0.0~172.31.0.0 255.255.0.0,保留了16個B類網絡。
③、C類地址
1.C類地址第1字節(最高爲固定是110)、第2個字節和第3個字節爲網絡地址,另外1個字節爲主機地址。
2.C類地址範圍:192.0.0.0~223.255.255.255
3.C類網絡默認子網掩碼爲255.255.255.0,也可寫作/24
4.C類網絡最大主機數量256-2=254
5.私有網絡,192.168.0.0 255.255.255.0~192.168.255.0 255.255.255.0,保留了256個C類網絡。
④、D類地址
1.D類地址不分網絡地址和主機地址,它的第1個字節的最高位固定是1110
2.D類地址用於組播(也稱爲多播)的地址,無子網掩碼。
3.D類地址範圍:224.0.0.0~239.255.255.255
⑤、E類地址
1.E類地址也不分網絡地址和主機地址,它的第1個字節的最高爲固定是11110
2.E類地址範圍:240.0.0.0~255.255.255.255
3.其中240.0.0.0~255.255.255.254作爲保留地址,主要用於Internel試驗和開發,255.255.255.255作爲廣播地址
三,常見問題:已知主機地址和子網掩碼,求其它地址
已知一主機的IP地址是203.123.1.135,子網掩碼是255.255.255.192
1,求子網地址
分步驟計算
1) 將IP地址和子網掩碼換算爲二進制,子網掩碼連續全1的是網絡地址,後面的是主機地址。
203.123.1.135 11001011.01110001.00000001.10000111
255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000
由子網掩碼前26位爲1,可知26位主機地址
2)IP地址和子網掩碼進行與運算,結果是網絡地址
203.123.1.135 11001011.01110001.00000001.10000111
255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000
與運算:
---------------------------------------------------------------
11001011.01110001.00000001.10000000
結果爲:203.123.1.128/26
2,求廣播地址
將上面的網絡地址中的網絡地址部分不變,主機地址變爲全1,結果就是廣播地址。
由子網掩碼可知後,前24位作爲網絡地址,後8位作爲主機地址
子網掩碼:255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000
子網掩碼反碼: 00000000.00000000.00000000.00111111
IP地址: 11001011.01110001.00000001.10000111
與後8位進行或運算 10111111
------------------------------------------------------------------------------------
廣播地址爲: 203.123.1.191 11001011.01110001.00000001.10111111
3,求該子網IP地址總數
網絡前綴有26位,故主機位有32-26=6位,即有2^6=64個IP地址總數
4,求該子網可分配IP地址總數
子網IP地址總數-子網地址-廣播地址 = 64-2 = 62
5,求地址範圍
該子網爲203.123.1.128/26,其轉化爲二進制的後8位的
取值範圍是 10000000 ~ 10111111
轉化爲十進制 128 ~ 191
去掉首尾兩個不可用 129 ~ 190
故範圍爲: 203.123.1.129 ~ 203.123.1.190
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