IP 地址解析与子网划分教程

数据来源 

一、简单局域网的构成

 局域网：

一般称为内网

简单局域网的构成：

交换机、网线、PC（其他IT终端）

交换机：

用来组建内网的局域网的设备，交换机并不能让电脑上网，需要通过路由器

路由器：

路由器可以为局域网自动分配IP和虚拟拨号，电脑需要通过IP地址才成上网

如何分辨交换机：

当你拿一个设备有很多的网口这就是交换机，一般2~3个接口的是路由器

 

 

 二、IP地址

IP地址就是一个唯一标识，是一段网络编码（二进制），由32位组成

IP地址形式：X.X.X.X     X的范围：0-255   十进制

如：

正确：10.1.1.1、192.168.1.1

错误：300.1.1.1       原因： X的范围：0-255

进制转换 （计算机基础知识）

11010010.01001001.10001100.00000110    二进制转十进制

11010010  转换为十进制
方法如下：
(1*2^7) + (1*2^6) + (0*2^5) +(1*2^4)+ (0*2^3) + (0*2^2) +(1*2^1)+ (0*2^0)
0*2^0 = 0 * 1  = 0       (2^0 =1）    结果：0*2^0 =  0
1*2^1 = 1 * 2  = 2       (2^1 =2）    结果：1*2^1 =  2
0*2^2 = 0 * 4  = 0       (2^2 =4）    结果：0*2^2 =  0
0*2^3 = 0 * 8  = 0       (2^3 =8）    结果：0*2^3 =  0
1*2^4 = 1 * 16  = 16    (2^4 =16）  结果：1*2^4  =  16
0*2^5 = 0 * 32  = 0      (2^5 =32）  结果：0*2^5 =   0
1*2^6 = 1 * 64  = 0      (2^6 =64）  结果：1*2^6 =   64
1*2^7 = 1 * 128  = 128      (2^7 =128）  结果：1*2^7 =   128
82 + 127 =200 +25
最终：

11010010  转换为十进制 = 0 + 2 + 0 + 0 +16 + 0 +64 +128 = 210

210十进制转换为二进制

方法：不断的除2去取余数，直到不能再除为止（余数是一个整数）
210 / 2 = 105    余   0
105 / 2 = 52      余   1
52  /  2 = 26      余   0
26  /  2 = 13      余   0
13  /  2 = 6        余   1
6   /  2 = 3        余   0
3   /  2 = 1        余   1
1/ 2  不能除了剩下1 ,可以理解为   余   1
二进制是从下往上数进行拼接 => 11010010

三、子网掩码

局域网通信规则：在同一局域网中，所有的IP必须在同一网段中才可以互相通信

IP地址构成：网络位+主机位 （网络位相同的IP地址，为同一网段，可以理解文数组的索引）

子网掩码：用来确定IP地址的网络位

子网掩码如何确认网络位：与255对应的数字为网络位，与0对应的数字为主机位

IP地址的网络位只有3种可能：

1. 前3位数字 
2. 前2位数字
3. 前1位数字 

IP地址和子网掩码的区别：

• IP 地址由 DHCP 服务器配置或手动配置（静态 IP 地址）。而子网掩码将IP地址拆分为主机地址和网络地址，从而定义IP地址的哪一部分属于设备，哪一部分属于网络。
• 子网掩码是通过将主机位设置为全 0 并将网络位设置为全 1 来创建的 32 位数字。通过这种方式，子网掩码将 IP 地址分为网络地址和主机地址。

常见的子网掩码：

子网掩码也是IP地址，但是世界标准组织规定以下这种3种形式的IP地址，改叫子网掩码。

255.0.0.0

255.255.0.0

255.255.255.0

注意：1个IP地址，必须配套一个子网掩码

如：

10.1.1.1  255.0.0.0

获知：10.1.1.1 属于10. 网段，名字叫 .1.1.1

10.1.1.1  255.255.0.0 

获知：10.1.1.1 属于10. 1. 网段，名字叫 .1.1

10.1.1.1  255.255.255.0  

获知：10.1.1.1 属于10. 1.1  网段，名字叫 .1

四、IP地址详解

国际标准组织ISO定义地址分类：五大类（是以IP地址的第一位进行区分的）

A类：1-126       默认子网掩码： 255.0.0.0

B类：128-191   默认子网掩码：255.255.0.0 

C类：192-223   默认子网掩码：255.255.255.0 

D类：224-239   组播地址  

E类：240-254   科研使用   （国家用的）

127 开头的已经被当做回环地址 比如：127.0.0.1 (本机地址)

255 开头的被当做子网掩码

当IP地址为以下三种形式之一时你即处于内网：

• 10.0.0.0 - 10.255.255.255
• 172.16.0.0 - 172.31.255.255
• 192.168.0.0 - 192.168.255.25

A、B、C类 都属于单播地址和D类是组播地址的区别

• 单播：是客户端与服务器之间的点到点连接。“点到点”指每个客户端都从服务器接收远程流。仅当客户端发出请求时，才发送单播流。
• 组播： 单播数据传输过程中，一个数据包传输的路径是从源地址路由到目的地址，利用“逐跳”的原理在IP网络中传输。然而在ip组播环中，数据包的目的地址不是一个，而是一组，形成组地址。所有的信息接收者都加入到一个组内，并且一旦加入之后，流向组地址的数据立即开始向接收者传输，组中的所有成员都能接收到数据包。

注：

1. 目前我们可以使用的只有A、B、C 3类
2. ABC 3类的子网掩码可以修改！ 

给虚拟机配置IP地址和子网掩码

 VMnet1 -  VMnet19 是 vmware这个软件提供的19台虚拟机

 

 

 

 

 IP地址详细解剖：

案例1：

10.1.1.1      

255.255.255.0

问：10.1.1.1 属于哪个网段？所在网段有多少个可用的IP地址？该网段的广播地址是什么？

答：

看子网掩码（255.255.255.0）可知：  10.1.1 是网络位  1 是主机位

10.1.1.1 属于10.1.1.0 网段

10.1.1.0 网段可用的IP地址范围：10.1.1.1 -  10.1.1.254

 10.1.1.0 网段的广播地址：10.1.1.255

 案例2：

10.1.1.1 

255.255.0.0

问：10.1.1.1 属于哪个网段？所在网段有多少个可用的IP地址？该网段的广播地址是什么？

答：

10.1.1.1  属于 10.1.0.0 网段

10.1.1.0 网段可用的IP地址范围：10.1.0.1 -  10.1.255.254 （65534）

计算方法：

• 看子网掩码可知，主机位有2个，所以总次数 = 主机位的变化次数（0-255） * 主机位的变化次数（0-255）-  2（全为0和255都不能用）
•   256 * 256 - 2 = 65,534

 10.1.1.0 网段的广播地址：10.1.1.255

总结：

• 当主机位全部置为0代表网段地址（网络地址是识别网络ID用的，不能分配给主机）
• 主机位全部置为255代表改网段的广播地址（给广播地址发消息，当前网段所有主机都会收到 ，不能分配给主机）

五、网关

网关：一个网络的出口，Gatewat =GW, 一般网关是在路由器上

路由器：可用连接内外网的设备。

网关一般都是以一个IP地址的第一或最后的个作为网关 。 比如：10.1.1.254   255.255.255.0

PC向外发包：

1. 首先判断目标IP地址与自己是否在同一网段。
2. 如果同一网段，则直接发出去，而不找网关
3. 如不在同一网段，则直接发包给网关 （一般路由器的IP地址就是网关）

 

 配置自己电脑的IP地址

1.打开网络设置

 2.选择更改适配器

 3.打开以太网，选择属性 

4.选择协议版本双击

 

解析网站域名所对应的IP地址，ping（测试，发送探测包，有回复就是成功）

例：先打开cmd终端，输入命令 ping www.baidu.com，得到的结果如下图：

六 、DNS（域名解析服务器）

域名系统（英文：Domain Name System，缩写：DNS）是互联网的一项域名服务。

 计算机访问某个网站的流程：

计算机会先通过网站的域名查找网站的IP地址，再通过IP地址访问网站。

查找IP地址的路程如下：

本地hosts文件 -> DNS本地缓存 ->DNS服务器

hosts：是自定义的文件

例：先打开cmd终端，输入命令 ping www.baidu.com，得到的结果如下图：

在hosts文件（C:\Windows\System32\drivers\etc）最后加上下图红色框内的内容，并ctrl+s保存

 再次ping www.baidu.com 时会发现解析的ip变为你hosts文件中的了（当然百度也访问不了）

 

备注：

• 1台PC需要连接外网，需要IP地址、子网掩码、网关 、DNS四大参数

七、配置IP地址

八、网络测试命令

1、如何查看IP地址运行

首先：开始--运行--输入cmd--进入命令行窗口或者win+r打开窗口输入cmd回车

ipconfig            # 查看本机IP地址基本信息

ipconfig  /all     # 查看本机IP地址详细信息

2、测试网络连通性

ping      目标IP地址                                    #  测试网络连通性，有去有回即为可以成功通信

ping      -t      目标IP地址                           #  一直ping，除非 ctrl+c 手动停止

ping      -n     数字    目标IP地址                #  修改ping包的数量 ，默认为 32 字节；最大值是                                                                                                                   65,527，1024字节 = 1KB

ping      -l      数字    目标IP地址                #  修改ping包的大小

注：如ping不通，可能对方不在线，或者对方开着防火墙

3、手工解析域名

nslookup    www.jd.com       # 手工解析域名的IP地址