IP地址和子網(wǎng)掩碼的設(shè)置，是每個(gè)網(wǎng)管必須具備的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)，只有理解了IP地址和子網(wǎng)掩碼的真正含義，才能得心應(yīng)手的管理一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。我們要想理解IP地址與子網(wǎng)掩碼的真正應(yīng)用，首先要理解IP地址與子網(wǎng)掩碼的常識(shí)。
由于計(jì)算機(jī)的基本原理是二進(jìn)制，因此IP地址與子網(wǎng)掩碼也不例外了。要想學(xué)會(huì)如何計(jì)算子網(wǎng)掩碼，也要學(xué)會(huì)十進(jìn)制與二進(jìn)制的換算。最簡(jiǎn)單的方法是用Windows的計(jì)算器，在科學(xué)型中，選擇十進(jìn)制，輸入一個(gè)數(shù)字，然后點(diǎn)擊二進(jìn)制，該數(shù)字就會(huì)換算成二進(jìn)制了。
一、IP地址的常識(shí)：
1、IP地址的作用：IP地址用于標(biāo)識(shí)主機(jī)的地址，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)是由若干臺(tái)主機(jī)組成的，每臺(tái)主機(jī)必須有一個(gè)全球唯一的IP地址，就像我們的生活中的電話號(hào)碼一樣，每部電話只能有一個(gè)全球唯一的電話號(hào)碼。廣義上的主機(jī)可以是工作在網(wǎng)絡(luò)中的工作站、服務(wù)器、路由器。IP地址一般是用十進(jìn)制來(lái)表示的，由四個(gè)數(shù)字段來(lái)組成，中間用‘.’隔開(kāi)。如192.168.1.5就是一個(gè)IP地址。
2、IP地址的組成：IP地址由兩部分組成，如圖：前面一部分是是網(wǎng)絡(luò)號(hào)，后面是主機(jī)號(hào)。網(wǎng)絡(luò)號(hào)決定了主機(jī)所處位置的信息，相當(dāng)于我們電話號(hào)碼的區(qū)號(hào)，主機(jī)號(hào)才是該機(jī)器的地址。IP地址加上子網(wǎng)掩碼，才是該主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)上的真正地址。這個(gè)就與我們的電話號(hào)碼一個(gè)道理，也是由區(qū)號(hào)和電話號(hào)碼來(lái)組成的。IP地址原理是基于二進(jìn)制的形式，但我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候，全部換算成了十進(jìn)制，只有在計(jì)算子網(wǎng)掩碼的時(shí)候，才用二進(jìn)制的形式來(lái)表示。
3、IP地址的分類(lèi)：IP地址一般分為A、B、C三類(lèi)，我們以w.x.y.z這個(gè)IP地址為例，說(shuō)明一下三類(lèi)IP地址的劃分：當(dāng)W的數(shù)值在1－126之間的時(shí)，IP地址為A類(lèi)，默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼是255.0.0.0。當(dāng)W數(shù)值在128－191之間時(shí)，IP地址為B類(lèi)，默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0。當(dāng)W的數(shù)字在192－223之間時(shí)，IP地址為C類(lèi)，默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0。
4、國(guó)際NIC組織的幾條規(guī)定：
127.0.0.1是為本機(jī)做環(huán)回測(cè)試保留的IP地址。
192.X.X.X和10.X.X.X為局域網(wǎng)的保留地址。
主機(jī)位全部為1的地址是網(wǎng)絡(luò)的廣播地址
主機(jī)位全部為0的IP地址是指網(wǎng)絡(luò)本身
5、IP地址的合理選擇：使用哪一類(lèi)的IP地址，就直接決定了這個(gè)子網(wǎng)中可以容納的機(jī)器數(shù)量，因此，我們可以根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，選擇合理的IP地址。我們要以C類(lèi)的IP地址來(lái)看一下，192.168.1.X，最后這個(gè)數(shù)值，我們不要以十進(jìn)制來(lái)分析，轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，有8個(gè)二進(jìn)制數(shù)字的位置，就是要用0和1做成一個(gè)八位數(shù)的不重復(fù)的數(shù)字。經(jīng)過(guò)組合排列可以有28個(gè)不同的數(shù)字產(chǎn)生，由于全部為0的組合是網(wǎng)絡(luò)本身，不能使用，全部為1的組合是廣播地址，因此將會(huì)有28-2個(gè)不同的數(shù)值，也就是254個(gè)，不同的數(shù)值，這就決定了C類(lèi)子網(wǎng)中最多可以容納254臺(tái)主機(jī)。同樣的道理，大家可以自己研究一下A類(lèi)和B類(lèi)的一個(gè)IP地址段，最多可以容納多少臺(tái)主機(jī)。經(jīng)過(guò)分析，我們可以得出一個(gè)結(jié)論，B類(lèi)IP地址中可以容納的主機(jī)數(shù)量為216-2臺(tái)主機(jī)，A類(lèi)地址中可以容納的主機(jī)數(shù)量為224-2臺(tái)主機(jī)。綜合上面，我們可以總結(jié)出來(lái)一個(gè)公式，主機(jī)數(shù)量＝2n-2其中N的值是主機(jī)位的位數(shù)。
二、子網(wǎng)掩碼常識(shí)
1、子網(wǎng)掩碼的作用：子網(wǎng)掩碼的作用就是判斷兩個(gè)需要通信的主機(jī)是否需要經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，如果兩個(gè)要通信的主機(jī)在同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)，就可以直接通信，如果兩個(gè)需要通信的主機(jī)不在同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)，則需要尋找路徑進(jìn)行通訊了。通俗的說(shuō)，我自己的電話是021-55554444，我朋友的電話是010-666688888，我們兩個(gè)人要通信，我先要看一下我們兩個(gè)的電話是不是在同一個(gè)區(qū)間（相當(dāng)于子網(wǎng)掩碼中的子網(wǎng)），結(jié)果不在一個(gè)區(qū)間，我要打他的電話，肯定要加上區(qū)號(hào)了，也就是要通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)了。
2、子網(wǎng)掩網(wǎng)的組成：子網(wǎng)掩碼其實(shí)還是一個(gè)IP地址，ABC三類(lèi)IP地址都有默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼，請(qǐng)大家在使用的時(shí)候，不要隨意更改。我們可以將255.255.255.0這個(gè)子網(wǎng)掩碼換算成二進(jìn)制的是這樣的：11111111. 11111111. 11111111.00000000。在子網(wǎng)掩碼中，網(wǎng)絡(luò)位用1來(lái)表示，主機(jī)位用0來(lái)表示。只要網(wǎng)絡(luò)位相同，那么兩個(gè)子網(wǎng)間就可以通訊了，這就是判斷兩個(gè)需要通信的主機(jī)是否在一個(gè)子網(wǎng)中的依據(jù)。
三、子網(wǎng)掩碼的高級(jí)應(yīng)用－－合理選擇IP地址和子網(wǎng)掩碼
IP地址屬于哪一類(lèi)，就決定了在這一個(gè)子網(wǎng)中，可以容納的主機(jī)數(shù)量。通過(guò)修改子網(wǎng)掩網(wǎng)，可以改變一個(gè)子網(wǎng)中可容納的機(jī)器數(shù)量，并優(yōu)化自己網(wǎng)絡(luò)的通訊性能更高。
一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，使用哪一類(lèi)的IP地址和子網(wǎng)掩碼，表面上看來(lái)沒(méi)有什么關(guān)系，實(shí)際上，如果子網(wǎng)掩碼選擇不當(dāng)，可能會(huì)引起廣播風(fēng)暴，降低網(wǎng)絡(luò)性能。我們以一個(gè)實(shí)例來(lái)分析一下：我們的機(jī)器IP地址為192.168.0.X網(wǎng)段的，我們沒(méi)有用默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼255.255.255.0，而是選擇了255.255.0.0這個(gè)作為子網(wǎng)掩碼。我們將子網(wǎng)掩碼換算成二進(jìn)制后是：11111111.11111111.00000000.00000000，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的時(shí)候，由于主機(jī)位占用了16位，數(shù)據(jù)廣播的范圍會(huì)擴(kuò)大，因此可能會(huì)產(chǎn)生大量的廣播信息，降低網(wǎng)絡(luò)的通訊性能。如何為自己的網(wǎng)絡(luò)選擇一個(gè)IP地址段和配套的子網(wǎng)掩碼，提高我們的網(wǎng)絡(luò)通訊性能，是我們關(guān)心的議題。因此，我們可以根據(jù)我們網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器數(shù)量，打造屬于自己網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩網(wǎng)。
在一般情況下，如果機(jī)器數(shù)量不超過(guò)250臺(tái)，沒(méi)有必要自己修改默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼，在機(jī)器數(shù)量超過(guò)250臺(tái)的時(shí)候，才有必要自己修改子網(wǎng)掩碼。我們以450臺(tái)的機(jī)器一個(gè)網(wǎng)絡(luò)為例，說(shuō)一下如何選擇合適的IP地址和子網(wǎng)掩碼。450臺(tái)機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)，由于C類(lèi)的IP地址只支持254臺(tái)主機(jī)，肯定不可以了。我們只能選擇B類(lèi)的IP地址，如選擇使用188.188.X.X，默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0。我們通過(guò)公式主機(jī)數(shù)量＝2n-2可以看出，在B類(lèi)IP地址可以容納的機(jī)器數(shù)量有65536臺(tái)主機(jī)，有點(diǎn)太大了，我們是否可以修改一下呢？我們用公式計(jì)算一下450＝2n-2，經(jīng)過(guò)計(jì)算可以知道N的值最合適的值可以取9最合適了。我們將子網(wǎng)掩碼換算為二進(jìn)制：11111111.11111111.00000000.00000000，子網(wǎng)掩碼目前的主機(jī)位數(shù)是16，我們改成9后，子網(wǎng)掩碼成為：11111111.11111111.11111110.00000000，換算成十進(jìn)制后是：255.255.254.0。成功了。用在網(wǎng)絡(luò)中測(cè)試一下，是否可能通訊，一切OK。
在自己計(jì)算子網(wǎng)掩碼的時(shí)候，一定要正確理解，在子網(wǎng)掩碼換算成為二進(jìn)制后，主機(jī)位在哪里，網(wǎng)絡(luò)位在哪里，才能正確理解。
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本人剛學(xué)網(wǎng)絡(luò)，在此想結(jié)識(shí)有志于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的朋友．海內(nèi)存知己，天涯若比鄰，希望來(lái)的朋友留言評(píng)論，也可以加我ＱＱ：４２００９７８７５
