IP地址知識(shí)子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)劃分

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一、摘要
    學(xué)這篇教程需要一定的基礎(chǔ)(高手當(dāng)然除外),建議讀過前面的關(guān)于ip的教程后,再讀本教程。準(zhǔn)備好了嗎?我們開始吧!!
    二、子網(wǎng)掩碼的概念及作用
    子網(wǎng)掩碼是一個(gè)應(yīng)用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的32位二進(jìn)制值,它可以屏蔽掉ip地址中的一部分,從而分離出ip地址中的網(wǎng)絡(luò)部分與主機(jī)部分,基于子網(wǎng)掩碼,管理員可以將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步劃分為若干子網(wǎng)。
    三、為什么需要使用子網(wǎng)掩碼
    雖然我們說子網(wǎng)掩碼可以分離出ip地址中的網(wǎng)絡(luò)部分與主機(jī)部分,可大家還是會(huì)有疑問,比如為什么要區(qū)分網(wǎng)絡(luò)地址與主機(jī)地址?區(qū)分以后又怎樣呢?那么好,讓我們?cè)僭敿?xì)的講一下吧!
    在使用TCP/IP協(xié)議的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信時(shí),我們通過將本機(jī)的子網(wǎng)掩碼與接受方主機(jī)的ip地址進(jìn)行'與'運(yùn)算,即可得到目標(biāo)主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào),又由于每臺(tái)主機(jī)在配置TCP/IP協(xié)議時(shí)都設(shè)置了一個(gè)本機(jī)ip地址與子網(wǎng)掩碼,所以可以知道本機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。
    通過比較這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào),就可以知道接受方主機(jī)是否在本網(wǎng)絡(luò)上。如果網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同,表明接受方在本網(wǎng)絡(luò)上,那么可以通過相關(guān)的協(xié)議把數(shù)據(jù)包直接發(fā)送到目標(biāo)主機(jī);如果網(wǎng)絡(luò)號(hào)不同,表明目標(biāo)主機(jī)在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上,那么數(shù)據(jù)包將會(huì)發(fā)送給本網(wǎng)絡(luò)上的路由器,由路由器將數(shù)據(jù)包發(fā)送到其他網(wǎng)絡(luò),直至到達(dá)目的地。在這個(gè)過程中你可以看到,子網(wǎng)掩碼是不可或缺的!
    四、如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡(luò)/主機(jī)地址
    既然子網(wǎng)掩碼這么重要,那么它是如何分離出ip地址中的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的呢?
    過程如下:
    1.將ip地址與子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制;
    2.將二進(jìn)制形式的ip地址與子網(wǎng)掩碼做'與'運(yùn)算,將答案化為十進(jìn)制便得到網(wǎng)絡(luò)地址;
    3.將二進(jìn)制形式的子網(wǎng)掩碼取'反';
    4.將取'反'后的子網(wǎng)掩碼與ip地址做'與'運(yùn)算,將答案化為十進(jìn)制便得到主機(jī)地址。
    下面我們用一個(gè)例子給大家演示:
    假設(shè)有一個(gè)I P 地址:192.168.0.1
    子網(wǎng)掩碼為:255.255.255.0
    化為二進(jìn)制為:I P 地址11000000.10101000.00000000.00000001
    子網(wǎng)掩碼11111111.11111111.11111111.00000000
    將兩者做'與'運(yùn)算得:11000000.10101000.00000000.00000000
    將其化為十進(jìn)制得:192.168.0.0
    這便是上面ip的網(wǎng)絡(luò)地址,主機(jī)地址以此類推。
    小技巧:由于觀察到上面的子網(wǎng)掩碼為C類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼(即未劃分子網(wǎng)),便可直接看出網(wǎng)絡(luò)地址為ip地址的前三部分,即前三個(gè)字節(jié)。
    解惑:
    什么?你還是不懂?問我為什么要做'與'運(yùn)算而不是別的?其實(shí)你仔細(xì)觀察一下上面的例子就應(yīng)該能明白。
    '1'在做'與'運(yùn)算時(shí),不影響結(jié)果,'0'在做'與'運(yùn)算時(shí),將得到0,利用'與'的這個(gè)特性,當(dāng)管理員設(shè)置子網(wǎng)掩碼時(shí),即將子網(wǎng)掩碼上與網(wǎng)絡(luò)地址所對(duì)應(yīng)的位都設(shè)為'1',其他位都設(shè)為'0',那么當(dāng)作'與'時(shí),ip地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)將被保留到結(jié)果中,而主機(jī)號(hào)將被置0,這樣就解析出了網(wǎng)絡(luò)號(hào),解析主機(jī)號(hào)也一樣,只需先把子網(wǎng)掩碼取'反',在做'與'。