IPv4地址相关知识

1、IPv4地址构成情况：（0.0.0.0——255.255.255.255）类型地址块地址范围组播地址224.0.0.0/4224.0.0.0—239.255.255.255实验地址240.0.0.0/4240.0.0.0—255.255.255.254默认路由0.0.0.0/80.0.0.0—0.255.255.255环回地址127.0.0.0/8127.0.0.0—127.255.255.255链路本地地址169.254.0.0/16169.254.0.0—169.254.255.255Test-Net地址192.0.2.0/24192.0.2.0—192.0.2.255网络地址每个网络一个，网络中的最小地址广播地址网络中最大地址再加255.255.255.255私有地址10.0.0.0/8172.16.0.0/12192.168.0.0/1610.0.0.0—10.255.255.255172.16.0.0—172.31.255.255192.168.0.0—192.168.255.255说明：1、红色地址是特殊地址不能分配给具体设备。2、蓝色为本地地址（私有地址），仅在内部有效，因特网上无效，但可在不同内部网络重复使用（内部网络如果需要上因特网必须把这些私有地址和公有地址用NAT进行映射）。3、除掉红色和蓝色的地址为公有地址，供全球使用，必须全球唯一，由国际组织统一分配管理。公有地址：2^32-2*2^28-2*2^24-2^16-2^8（特殊地址）-2^24-2^20-2^16（私有地址）所以，实际情况是我们能够分配给设备的IP地址是少量的公有地址和全部的私有地址。2、网络地址子网化方法两种方法：（1）定长子网掩码（子网数量=2^n(n=借用的位数)定长子网划分（应用在地址充足的地方，管理比较方便）：以学校校园网为例：10.0.0.0/8/24255.255.255.0分配给学校的交换机和路由器192.168.0.0/16/24255.255.255.0分配给学校的办公室和实验室172.16.0.0/12/24255.255.255.0分配给学校的学生寝室和教师宿舍如605机房：192.168.54.0/24192.168.54.0是网络地址，不能给主机。192.168.54.255是广播地址，不能给主机。指定192.168.54.254作为网关（2）可变长子网掩码VLSM可变长子网掩码划分（应用在地址不充足的地方，操作相对比较麻烦）VLSM将网络地址块子网化的步骤如下主机数量=2^n-2(n=剩余的主机位数)）：第1步确定总的地址数量第2步确定网络数量和每个网络中的主机数量第3步划分地址块以建立适应最大网络要求的网络第4步进一步划分地址块，建立适应下一个最大网络要求的网络第5步继续这一过程，直到所有子网都分配了地址块。示例：假设给定地址块为192.168.15.0/24，我们要开始设计一个编址方案，满足上述要求并节省潜在的地址。AtlantaHQ需要58个主机地址PerthHQ需要26个主机地址SydneyHQ需要10个主机地址CorpusHQ需要10个主机地址WAN链路各需2个主机地址定长子网掩码：（/26）实际给的地址块并不够使用。可变长子网掩码（VLSM）：192.168.15.0/24最多提供254个7个子网58261010222最多地址数58个总共需要110个第一个网段具体计算过程：2^n-2=58n=62^6-2=625832-6=26网络前缀：/26子网掩码：11111111.11111111.11111111.11000000=255.255.255.192地址范围：192.168.15.0----192.168.15.63子网掩码：255.255.255.192/26可分配的地址：192.168.15.1----192.168.15.62（通常把可分配的这段地址中的第一个或最后一个做默认网关）1、192.168.15.0网络前缀：/26子网掩码：255.255.255.192n=32-26=62^n-262=58192.168.15.0-----192.168.15.63（该网段的所有地址）192.168.15.0网络地址，代表这个网络，不能分配给具体机器。192.168.15.63广播地址，代表该网络的所有机器，不能分配给具体机器。192.168.15.1---192.168.15.62(分配给机器)（如果该地址作为网关的地址，一般用该网段能够分配的第一个地址或最后一个地址）2、192.168.15.64/27子网掩码：255.255.255.224n=5303、192.168.15.96/28子网掩码：255.255.255.240n=4144、192.168.15.112/28子网掩码：255.255.255.240n=4145、192.168.15.128/30子网掩码：255.255.255.252n=226、192.168.15.132/30子网掩码：255.255.255.252n=227、192.168.15.136/30子网掩码：255.255.255.252n=22