ip学习.docx
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ip学习
问题1：
一个公司有5个部门，要求给每个部门划分不同的网段，但是都在192.168.1.0这个大网内，
并且每个部门要容纳30台计算机。
请为这个公司选择子网掩码。
问题2：
已知IP地址是10.6.24.20子网掩码是255.255.240.0
求网络ID、广播地址、主机范围分别是多少
问题3:
子网掩码是255.255.255.224
问IP192.168.0.50和192.168.0.72是否是同一网段.
问题4：
我的主机IP是：
10.100.253.50
网段的掩码是：
255.255.255.248
这种情况下广播包的IP应该是多少？
问题5：
已知IP地址是192.168.3.1子网掩码是255.255.240.0
求网络ID、广播地址、主机范围分别是多少
问题6：
一个公司有3个部门，要求给每个部门划分不同的网段，但是都在192.168.1.0这个大网内，
并且每个部门要容纳20台计算机。
请为这个公司选择子网掩码。
问题7：
已知IP地址是192.168.3.1子网掩码是255.255.254.0
求网络ID、广播地址、主机范围分别是多少
问题8：
例如子网掩码255.255.255.0可以表示为24
那么255.255.255.64、255.255.255.192、255.255.0.0分别可以表示什么？
问题9：
网吧原来有有200台电脑，IP是192.168.3.1到192.168.3.200。
子网掩码是255.255.255.0
现在要新加100台，这100电脑要和之前的老电脑在同一个子网内，请问这100台电脑
的IP和子网掩码分别是多少？
（这个时候老电脑的子网掩码也要改和新电脑的一样）
问题10：
例如网维大师服务器的IP是192.168.3.10.子网掩码是255.255.255.224
用网络唤醒功能只能唤醒哪些机器？
（我也不是很确定，凌晨1点后公司测试验证）算出的答案跟帖，跟帖的答案只能是以上其中一个题目的。
不能重复哦
有疑问或者有不对地方欢迎提出、指正。
一.IP地址
1.1.IP地址结构
下面我们来看IP地址结构和表示方法
IP地址的结构和表示方法如下图：
IP地址分为两个部分，网络地址和主机地址，一个IP地址一共是32位，32位太长，不好写。
我们分段，分为4段。
感觉太长，也不好念。
最好转成十进制，也就是32位的IP地址，用点号分隔，分成4段，每段8位，然我们把每段转成十进制。
这就叫做点分十进制。
8位里面有几个值呢？
只有2个，要么是0，要么是1.那么8位二进制最大值多大呢？
最大也就是8个1也就是11111111.转成十进制就是255.最大的就是255，这也就是我们配置IP地址配置成256
就配置不上的原因。
1.2.进制转换
为了以后做子网划分打好基础，我们下面要说的是十进制和二进制之间的互相转换
（理解是怎么来的就可以，一般用计算器，嘿嘿）
例如：
二进制10101000转为10进制就是168
下面这个表大家可以看下，很好记。
我们可以用这个图来算10101000这个8位二进制转成十进制的值
结果等于128+32+8=168
反过来怎么转，就是十进制转二进制，十进制数240转化为二进制数：
11110000
一般书籍上的算法是除二求余，因为我们这里的转换比较特殊，只有8位，有个比较简便的方法
例如240比较128，比128大，它的值就是1。
反之为0，一个一个往下比
结果就是如图：
说下过程：
1. 首先我们拿240去和2的7次方128去比，比128大，那么我们写1.反之选0
2. 240比128后，剩余的是112，我们再拿112去和2的6次方64比。
比64大，写1
3. 112比64后，剩余48,，48再和2的5次方32比，大于32，写1
4. 剩余16，在和2的4次方16比，不小于16，我们也选择1。
这个时候剩余0
5. 0和2的3次方8比，小于8，我们选0
6. 这样逐一算下去结果就是11110000
所以十进制的240转成二进制数的值就是11110000
A类
要求最高位是0.并且规定网络位是8位，主机位是24位
那么A类地址的最大值是什么呢，网络号最大的值就是01111111就是127
那么A类地址的范围就是0-127.因为127是一个特殊的地址，环回地址。
所以只能是0到126
其中10.0.0.0到10.255.255.255是私有地址，也就是在互联网上不使用，只用在局域网里
127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址，也就是环回地址，用做循环测试用的
0.0.0.0到0.255.255.255也是保留地址，用做表示所有的IP地址
B类
16位表示网络16位表示主机，同时又规定它的前两位是1和0.
前面的规定是1和0了，最大的值就是10111111十进制的值就是191.所以B类地址的范围是128-191.
其中172.16.0.0到172.31.255.255是私有地址
169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址。
如果你的IP地址是自动获取IP地址，而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器，这时你将会从169.254.0.0到169.254.255.255中临时获得一个IP地址。
C类
网络位是24，主机位是8，规定了前3位是110.所以范围是11000000到11011111
就是192到223之间
C类地址中的私有地址：
192.168.0.0到192.168.255.255。
特殊IP地址
下面我们来看看，怎么计算可用的主机地址
例如175.15.0.0，这个地址是B类地址
公式是2的N次方减2也就是2的16次方-2=65534（N表示主机位数）
可以放6万多主机，是相当大的了。
为什么减2呢
例如网络部分任意地址，主机是全0和全1的，是网络地址和广播地址，不能分配使用，所以要减2。
二.子网划分
2.1看下图
根据我们前面所学的知识，一看就知道是一个B类地址，机器数是168.10.0.1到168.10.255.254有6万多台机器，管理太麻烦，所以我们能不能分组呢？
这个我们就可以做子网划分，既然有子网，那么肯定有主网，主网就是我们前面说的，A、B、C类地址，我们可以把169.10.0.0这个大的主网，划分成若干个小的子网，那么怎么去分呢？
我们可以借用主机位，因为现在的主机位太多了，我们可以把主机位变小点，用一部分主机位来表示一个小的子网.
这个时候主机位的这个主机数就少很多了。
将主机ID进一步划分位子网ID和主机ID，也就是借用了一部分的主机位来表示子网。
这个时候就分成了三个部分，网络部分，子网部分，主机部分那么究竟借用几个主机位呢，它用另外一个概念来表示。
例如我们看到一个地址就知道是什么类的IP，知道哪些是网络ID哪些是主机ID
现在我们又拿一部分主机位来表示网络，并且拿到主机又不是固定的，是根据网络大小来随便，随机拿的，这个时候我们就不知道哪几位表示网络，哪几位表示主机，必须用另外一个概念来区分，它就是传说中的“子网掩码”，通过子网掩码来区给定的IP地址的哪些是网络部分，哪些是主机部分。
2.1子网掩码
1.子网掩码的结构就是连续的1加上一串连续的0组成。
2.连续的1个数就表示你的网络位有几位，连续0的个数就表示主机有几位。
现在随便给个IP地址，哪些是网络位，哪些是主机位是不知道了，要看子网掩码来区分，所以这就是配置了IP地址就得配子网掩码的原因。
掩码对应于IP地址的网络ID的所有位都设为“1”，对应于主机ID的所有位都设为“0”，所以每类的IP地址都有一个天然的默认子网掩码
2.2子网掩码的借位
IP地址16.1.1.1
2.3子网掩码的表示方法
例如：
“/16” 表示子网掩码有16位，也就是11111111.11111111.00000000.00000000
255.255.0.0
“/24” 表示子网有24位，也就是11111111.11111111.11111111.00000000
255.255.255.0
2.4子网的划分
下面我进入划分子网的环节
划分主要考虑需要多少个子网，每个子网具有的最大主机数。
例如我们用C类192.168.3.0这个地址，需要将客服中心和技术支持服务部划分位单独的网络，需要两个子网，每个子网最少支持50台主机。
分析过程：
1. 因为是C类地址，主机位默认是111111118位主机位。
可用主机数的计算公式是2的N次方-2（N表示主机位数），因此最大容纳2的8次方-2=254台
2. 接下来我们来取可以容纳50台机器的子网掩码。
也就是2的N次方-2大于等于50
N的值我们可以取从1到8，2的5次方=32太小，不能容下我们的需要数50台，所以我们至少取2的6次方=64。
根据以上的推算，我们可以算出子网掩码至少是11111111.11111111.11111111.11000000因为我们N的值取6，所以子网掩码的主机位我们留6位就可以，转成十进制就是：
255.255.255.192可以划分成4个子网0—63，64-127，128-191，192-255
客服中心和技术支持用255.255.255.192这个子网掩码的话，任意取里面的一组IP段即可。
2.5根据已有IP和子网掩码算出网络ID、广播地址、可用地址范围、容纳的机器数
a网络ID的计算
公式是ip地址and子网掩码=网络地址
0and0=0
0and1=0
1and0=0
1and1=1
例如IP地址 192.168.3.190
子网掩码是255.255.255.240
将IP和子网掩码转成二进制
算出来的网络ID就是192.168.3.176
b.算广播地址
有网络地址后，计算广播地址就简单了，我们把网络ID的主机部分变成1，结果就是广播地址，因为子网掩码有4个0也就是主机位是4位，所以结果就是：
11000000.10101000.00000011.10111111转成十进制就是192.168.3.191
c. 地址范围
地址范围的计算方法就是网络地址+1到广播地址-1之间
答案就是192.168.3.177—192.168.3.190
d.容纳的机器数
2的n次方减2（n表示主机位数）
子网掩码是255.255.255.240 转成二进制就是11111111.11111111.11111111.11110000
所以答案就是2的4次方减2=14
下面我们做个小练习
例如一家新网吧机器连各种服务器总数是720台，IP地址是C类地址192.168.0.1.子网掩码应该是多少?
其他IP地址网段分别是什么？
我们就得用公式推算了。
2的n次方减2大于等于720（n表示主机位）
2的9次方是512小了，我们只能用2的10次方是1024 所以主机位最小是10位才能容下720台主机。
则子网掩码就出来了11111111.11111111.11111100.00000000转成十进制就是255.255.252.0
有了IP地址和子网掩码，我们算网络ID和广播地址就容易了
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