ip计算.docx
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ip计算
通过IP地址和子网掩码与运算计算相关地址
知道ip地址和子网掩码后可以算出:
1、网络地址
2、广播地址
3、地址范围
4、本网有几台主机
例1:
下面例子IP地址为192·168·100·5子网掩码是255·255·255·0。
算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。
一)分步骤计算
1)将IP地址和子网掩码换算为二进制,子网掩码连续全1的是网络地址,后面的是主机地址。
虚线前为网络地址,虚线后为主机地址
2)IP地址和子网掩码进行与运算,结果是网络地址
3)将上面的网络地址中的网络地址部分不变,主机地址变为全1,结果就是广播地址。
4)地址范围就是含在本网段内的所有主机
网络地址+1即为第一个主机地址,广播地址-1即为最后一个主机地址,由此可以看出
地址范围是:
网络地址+1至广播地址-1
本例的网络范围是:
192·168·100·1至192·168·100·254
也就是说下面的地址都是一个网段的。
192·168·100·1、192·168·100·2。
。
。
192·168·100·20。
。
。
192·168·100·111。
。
。
192·168·100·254
5)主机的数量
主机的数量=2二进制的主机位数-2
减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。
本例二进制的主机位数是8位。
主机的数量=28-2=254
二)总体计算
我们把上边的例子合起来计算一下过程如下:
例2:
IP地址为128·36·199·3子网掩码是255·255·240·0。
算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。
1)将IP地址和子网掩码换算为二进制,子网掩码连续全1的是网络地址,后面的是主机地址,虚线前为网络地址,虚线后为主机地址
2)IP地址和子网掩码进行与运算,结果是网络地址
3)将运算结果中的网络地址不变,主机地址变为1,结果就是广播地址。
4)地址范围就是含在本网段内的所有主机
网络地址+1即为第一个主机地址,广播地址-1即为最后一个主机地址,由此可以看出
地址范围是:
网络地址+1至广播地址-1
本例的网络范围是:
128·36·192·1至128·36·207·254
5)主机的数量
主机的数量=2二进制位数的主机-2
主机的数量=212-2=4094
减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。
从上面两个例子可以看出不管子网掩码是标准的还是特殊的,计算网络地址、广播地址、地址数时只要把地址换算成二进制,然后从子网掩码处分清楚连续1以前的是网络地址,后是主机地址进行相应计算即可。
CCNA考试中,有一种题型,要你根据每个网络的主机数量进行子网地址的规划和计算子网掩码。
这也可按上述原则进行计算。
比如一个子网有10台主机,那么对于这个子网需要的IP地址是:
10+1+1+1=13
注意:
加的第一个1是指这个网络连接时所需的网关地址,接着的两个1分别是指网络地址和广播地址。
因为13小于16(16等于2的4次方),所以主机位为4位。
而
256-16=240
所以该子网掩码为255.255.255.240。
如果一个子网有14台主机,不少同学常犯的错误是:
依然分配具有16个地址空间的子网,而忘记了给网关分配地址。
这样就错误了,因为:
14+1+1+1=17
17大于16,所以我们只能分配具有32个地址(32等于2的5次方)空间的子网。
这时子网掩码为:
255.255.255.224。
就像我们每个人都有一个身份证号码一样,网络里的每台电脑(更确切地说,是每一个设备的网络接口)都有一个IP地址用于标示自己。
我们可能都知道这些地址由四个字节组成,用点分十进制表示以及它们的A,B,C分类等,然而,在总数大约为四十多亿个可用IP地址里!
偷懒方式:
大家都应该知道2的0次方到10次方是多少把?
也给大家说一下,分别是:
12481632641282565121024。
如果你希望每个子网中只有5个ip地址可以给机器用,那么你就最少需要准备给每个子网7个ip地址,因为需要加上两头的不可用的网络和广播ip,所以你需要选比7多的最近的那位,也就是8,就是说选每个子网8个ip。
好,到这一步,你就可以算掩码了,这个方法就是:
最后一位掩码就是256减去你每个子网所需要的ip地址的数量,那么这个例子就是256-8=248,那么算出这个,你就可以知道那些ip是不能用的了,看:
0-7,8-15,16-23,24-31依此类推,写在上面的0、7、8、15、16、23、24、31(依此类推)都是不能用的,你应该用某两个数字之间的IP,那个就是一个子网可用的IP,怎么了?
是不是不相信?
太简单了。
。
。
我再试验一下,就拿200台机器分成4个子网来做例子吧。
200台机器,4个子网,那么就是每个子网50台机器,设定为192.168.10.0,C类的IP,大子网掩码应为255.255.255.0,对巴,但是我们要分子网,所以按照上面的,我们用32个IP一个子网内不够,应该每个子网用64个IP(其中62位可用,足够了吧),然后用我的办法:
子网掩码应该是256-64=192,那么总的子网掩码应该为:
255.255.255.192。
不相信?
算算:
0-63,64-127,128-191,192-255,这样你就可以把四个区域分别设定到四个子网的机器上了,是不是很简单?
不需要软件算了吧。
IP和子网掩码
我们都知道,IP是由四段数字组成,在此,我们先来了解一下3类常用的IP
A类IP段 0.0.0.0到127.255.255.255
B类IP段 128.0.0.0到191.255.255.255
C类IP段 192.0.0.0到223.255.255.255
XP默认分配的子网掩码每段只有255或0
A类的默认子网掩码 255.0.0.0 一个子网最多可以容纳1677万多台电脑
B类的默认子网掩码 255.255.0.0 一个子网最多可以容纳6万台电脑
C类的默认子网掩码 255.255.255.0 一个子网最多可以容纳254台电脑
我以前认为,要想把一些电脑搞在同一网段,只要IP的前三段一样就可以了,今天,我才知道我错了。
如果照我这说的话,一个子网就只能容纳254台电脑?
真是有点笑话。
我们来说详细看看吧。
要想在同一网段,只要网络标识相同就可以了,那要怎么看网络标识呢?
首先要做的是把每段的IP转换为二进制。
(有人说,我不会转换耶,没关系,我们用Windows自带计算器就行。
打开计算器,点查看>科学型,输入十进制的数字,再点一下二进制”这个单选点,就可以切换至二进制了。
?
br>
把子网掩码切换至二进制,我们会发现,所有的子网掩码是由一串连续的1和一串连续的0组成的(一共4段,每段8位,一共32位数)。
255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000
255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000
255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000
这是A/B/C三类默认子网掩码的二进制形式,其实,还有好多种子网掩码,只要是一串连续的1和一串连续的0就可以了(每段都是8位)。
如11111111.11111111.11111000.00000000,这也是一段合法的子网掩码。
子网掩码决定的是一个子网的计算机数目,计算机公式是2的m次方,其中,我们可以把m看到是后面的多少颗0。
如255.255.255.0转换成二进制,那就是11111111.11111111.11111111.00000000,后面有8颗0,那m就是8,255.255.255.0这个子网掩码可以容纳2的8次方(台)电脑,也就是256台,但是有两个IP是不能用的,那就是最后一段不能为0和255,减去这两台,就是254台。
我们再来做一个。
255.255.248.0这个子网掩码可以最多容纳多少台电脑?
计算方法:
把将其转换为二进制的四段数字(每段要是8位,如果是0,可以写成8个0,也就是00000000)
11111111.1111111.11111000.00000000
然后,数数后面有几颗0,一共是有11颗,那就是2的11次方,等于2048,这个子网掩码最多可以容纳2048台电脑。
一个子网最多可以容纳多少台电脑你会算了吧,下面我们来个逆向算法的题。
一个公司有530台电脑,组成一个对等局域网,子网掩码设多少最合适?
首先,无疑,530台电脑用B类IP最合适(A类不用说了,太多,C类又不够,肯定是B类),但是B类默认的子网掩码是255.255.0.0,可以容纳6万台电脑,显然不太合适,那子网掩码设多少合适呢?
我们先来列个公式。
2的m次方=560
首先,我们确定2一定是大于8次方的,因为我们知道2的8次方是256,也就是C类IP的最大容纳电脑的数目,我们从9次方一个一个试2的9次方是512,不到560,2的10次方是1024,看来2的10次方最合适了。
子网掩码一共由32位组成,已确定后面10位是0了,那前面的22位就是1,最合适的子网掩码就是:
11111111.11111111.11111100.00000000,转换成10进制,那就是255.255.252.0。
分配和计算子网掩码你会了吧,下面,我们来看看IP地址的网段。
相信好多人都和偶一样,认为IP只要前三段相同,就是在同一网段了,其实,不是这样的,同样,我样把IP的每一段转换为一个二进制数,这里就拿IP:
192.168.0.1,子网掩码:
255.255.255.0做实验吧。
192.168.0.1
11000000.10101000.00000000.00000001
(这里说明一下,和子网掩码一样,每段8位,不足8位的,前面加0补齐。
)
IP 11000000.10101000.00000000.00000001
子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000
在这里,向大家说一下到底怎么样才算同一网段。
要想在同一网段,必需做到网络标识相同,那网络标识怎么算呢?
各类IP的网络标识算法都是不一样的。
A类的,只算第一段。
B类,只算第一、二段。
C类,算第一、二、三段。
算法只要把IP和子网掩码的每位数AND就可以了。
AND方法:
0和1=0 0和0=0 1和1=1
如:
And 192.168.0.1,255.255.255.0,先转换为二进制,然后AND每一位
IP 11000000.10101000.00000000.00000001
子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000
得出AND结果 11000000.10101000.00000000.00000000
转换为十进制192.168.0.0,这就是网络标识,
再将子网掩码反取,也就是00000000.00000000.00000000.11111111,与IP AND
得出结果00000000.00000000.00000000.00000001,转换为10进制,即0.0.0.1,
这0.0.0.1就是主机标识。
要想在同一网段,必需做到网络标识一样。
我们再来看看这个改为默认子网掩码的B类IP
如IP:
188.188.0.111,188.188.5.222,子网掩码都设为255.255.254.0,在同一网段吗?
先将这些转换成二进制
188.188.0.111 10111100.10111100.00000000.01101111
188.188.5.222 10111100.10111100.00000101.11011010
255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000
分别AND,得
10111100.10111100.00000000.00000000
10111100.10111100.00000100.00000000
网络标识不一样,即不在同一网段。
判断是不是在同一网段,你会了吧,下面,我们来点实际的。
一个公司有530台电脑,组成一个对等局域网,子网掩码和IP设多少最合适?
子网掩码不说了,前面算出结果来了11111111.11111111.11111100.00000000,也就是255.255.252.0
我们现在要确定的是IP如何分配,首先,选一个B类IP段,这里就选188.188.x.x吧
这样,IP的前两段确定的,关键是要确定第三段,只要网络标识相同就可以了。
我们先来确定网络号。
(我们把子网掩码中的1和IP中的?
对就起来,0和*对应起来,如下:
)
255.255.252.0 11111111.11111111.11111100.00000000
188.188.x.x 10111100.10111100.?
?
?
?
?
?
**.********
网络标识 10111100.10111100.?
?
?
?
?
?
00.00000000
由此可知,?
处随便填(只能用0和1填,不一定全是0和1),我们就用全填0吧,*处随便,这样呢,我们的IP就是
10111100.10111100.000000**.********,一共有530台电脑,IP的最后一段1~254可以分给254台计算机,530/254=2.086,采用进1法,得整数3,这样,我们确定了IP的第三段要分成三个不同的数字,也就是说,把000000**中的**填三次数字,只能填1和0,而且每次的数字都不一样,至于填什么,就随我们便了,如00000001,00000010,00000011,转换成二进制,分别是1,2,3,这样,第三段也确定了,这样,就可以把IP分成188.188.1.y,188.188.2.y,188.188.3.y,y处随便填,只要在1~254范围之内,并且这530台电脑每台和每台的IP不一样,就可以了。
在此列出A、B、C三类网络子网数目与子网掩码的转换表,以供参考。
A类:
子网数目占用位数 子网掩码 子网中主机数
2 1 255.128.0.0 8,388,606
4 2 255.192.0.0 4,194,302
8 3 255.224.0.0 2,097,150
16 4 255.240.0.0 1,048,574
32 5 255.248.0.0 524,286
64 6 255.252.0.0 262,142
128 7 255.254.0.0 131,070
128 8 255.255.0.0 65,534
B类:
子网数目占用位数 子网掩码 子网中主机数
2 1 255.255.128.0 32,766
4 2 255.255.192.0 16,382
8 3 255.255.224.0 8,190
16 4 255.255.240.0 4,094
32 5 255.255.248.0 2,046
64 6 255.255.252.0 1,022
128 7 255.255.254.0 510
256 8 255.255.255.0 254
C类:
子网数目占用位数 子网掩码 子网中主机数
2 1 255.255.255.128 126
4 2 255.255.255.192 62
8 3 255.255.255.224 30
16 4 255.255.255.240 14
32 5 255.255.255.248 6
64 6 255.255.255.252 2
ip计算小总结
【内容摘要】关于ip地址的一些算法!
(1)已知ip地址和子网掩码,求所在的子网号、广播地址和主机号?
(这是2001年上午题61-63)假设ip地址为:
x.x.x.y子网掩码:
255.255.255.a则:
子网号k:
首先计算出:
b=256-a而子网号k为:
小于y值的最大b的倍数b最大倍数例如192.55.12.120子网掩码:
255.255.255.240b=256-240=16最靠近120的16的倍数是:
16*7=112即是所求的子网掩码,对应的子网数……
-----------------------------------------------------------------------------
关于ip地址的一些算法!
(1)已知ip地址和子网掩码,求所在的子网号、广播地址和主机号?
(这是2001年上午题61-63)
假设ip地址为:
x.x.x.y
子网掩码:
255.255.255.a
则:
子网号k:
首先计算出:
b=256-a
而子网号k为:
小于y值的最大b的倍数
b最大倍数例如192.55.12.120子网掩码:
255.255.255.240
b=256-240=16
最靠近120的16的倍数是:
16*7=112<120
所以子网号k就是:
0.0.0.112
广播地址就比较好理解了,在以16为一栏的子网地址里面
广播地址m=(子网号+b)-1
于是:
m=(112+16)-1=127
主机号z:
将y与a的取反相与=主机号
(2)已知建设网络所需的子网数n,求子网掩码m?
1、首先要知道:
n所要求的理论子网数t:
例如所需子网数是5个,
那么它的理论子网数就是t=2^3=8
2、求每个子网可分配的ip地址块大小e:
e=256/t
则:
265/8=32
3、最后:
256-e=子网掩码
256-32=224
大家看看2001年的64题,头十位用于子网,则第4个8位中有2位;
于是可以理解为(22-2)=2,即n=2
理论子网数t=22=4
就有:
e=256/4=64
最后子网掩码=256-64=192
4、已知子网主机数,求m掩码?
例:
ip:
192.168.5.0,要求划分20个子网,每个子网5个主机。
解:
因为4<5<8,用256-8=248?
d?
d>即是所求的子网掩码,对应的子网数也就出来了。
这是针对c类地址。
对于b类地址,假如主机数小于或等于254,与c类地址算法相同。
对于主机数大于254的,如需主机700台,50个子网(相当大了),
512<700<1024
256-(1024/256)=256-4=252?
d?
d>即是所求的子网掩码,对应的子网数也就出来了。
上面256-4中的4(2的2次幂)是指主机数用2进制表示时超过8位的位数,即超过2位,掩码为剩余的前6位,即子网数为2^6-2=62个。
可以这样理解
1:
不管具体是什么,就从掩码找起,是255的就不理,专找那个不是的,用256去减:
此题中即为:
256-240=16
则,把0-255以16为一栏划分:
016324864……112128……
对应240的ip地址部分为120(都是第四部分),落在112和128这个网段中间,
所以,0.0.0.112即为子网号,主机号为0.0.0.8
以上是ccna书上的算法。
方便实惠!
如果还不清楚,你也可以这样理解:
子网数为240,即从主机位中借了4位划分子网,子网数和主机数=2^4=16,但可用主机数和可用子网数为16-2=14。
排列如下:
0~15
16~31
32~47
48~63
64~79
80~95
96~111
112~127
128~143
144~159
160~175
176~191
192~207
208~223
224~239
240~255
而120在112~127之间,结合以上我总结的:
小于y值的最大b的倍数
b最大倍数那么子网号:
112
广播号:
127
然后你数数看,ip地址120,所在的网络号是多少?
112-1
113-2
114-3
115-4
116-5
118-6
119-7
120-8
网络号就是8
na的算法实在是方便
至于2001年的65题
判断是否通过路由器通讯的办法是看它们是否在一个子网里面?
?
如果是一个子网,则不需要路由器通讯
如果不是一个子网,哈哈,就是我们要选择的答案!
m:
255.255.192.0要通讯的主机:
129.23.144.16
前面的两个8位,我们就不算了,只看后两位
首先,求出通讯主机所在的网络号,由于是b类地址,就看第3位192
根据上面ccna的办法:
256-192=64
64*2=128<144
网络号就是129.23.128.0
以此算出:
a.129.23.1