计算机网络基础一
一、认识网络设备
1. 常见的网络设备



2. 常见的网络连接介质
二、IP地址基础知识
1. IP和MAC地址简介
2. IP地址介绍
3. 子网掩码介绍

192 = 11000000168 = 101010001 = 00000001254 = 11111110255 = 11111111
4. IP地址分类
1. A 类 IP 地址由 1 字节的网络地址和 3 字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是 "0" ;2. 地址的表示范围为: 0.0.0.0 ~ 127.255.255.255 ;默认子网掩码为: 255.0.0.0 或 / 8 ;255.0.0.0 = 11111111.00000000.00000000.000000003. 网络号全为 0 表示保留不能用 ;4. 网络号全为 1 的 IP : 127 .x.x.x / 8 表示保留,用于本机回环测试用。5. 主机号全为 0 代表本主机所在的网络地址 ; 主机号全为 1 代表该网络上的所有主机 . 故不能分配。113.0.0.0113.255.255.255综上所述 :1. A 类地址可用的网络数为 2 ^ 7 - 2 = 126 个;2. A 类地址每个网络能容纳的主机数为 2 ^ 24 - 2 = 16777214 (上千万台) ;3. A 类地址一般分配给规模比较大的网络使用。
1. B 类 IP 地址由 2 个字节的网络地址和 2 个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是 "10" ;2. 地址范围是 128.0.0.0 到 191.255.255.255 ;默认子网掩码为: 255.255.0.0 或 / 16 ;3. 网络号全为 0 一般表示保留(老版教材),现在可以用 ;4. 主机号全为 0 代表本主机所在的网络地址 ; 主机号全为 1 代表该网络上的所有主机 . 故不能分配。综上所述 :1. B 类地址可用的网络数为 2 ^ 14 - 1 = 16383 个;2. B 类地址每个网络能容纳的主机数为 2 ^ 16 - 2 = 65534 (上万台) ;3. B 类地址一般分配给中型的网络使用。
1. C 类 IP 地址由 3 字节的网络地址和 1 字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是 "110" ;2. 地址范围是 192.0.0.0 到 223.255.255.255 ;默认子网掩码为: 255.255.255.0 或 / 24 ;3. 网络号全为 0 表示一般保留(老版教材),现在可以用 ;4. 主机号全为 0 代表本主机所在的网络地址 ; 主机号全为 1 代表该网络上的所有主机 . 故不能分配。综上所述 :1. C 类地址可用的网络数为 2 ^ 21 - 1 = 2097151 个;2. C 类地址每个网络能容纳的主机数为 2 ^ 8 - 2 = 254 台 ;3. C 类地址一般分配给小型的网络使用。113.0.0.0 A 255.0.0.0113.1.1.254 A 255.0.0.0 广播: 113.255.255.255
5. 课堂练习
三、子网划分
1. 子网划分核心
2. 子网划分方法
IP = 网络号 + 主机号|子网位 (n) + 主机位 (m)假设子网位为 n; 主机位为 m; 则子网数为 2 ^ n 个,主机数为 2 ^ m-2 个。子网掩码都是由一串连续的 0 和连续的 1 组成。这里可以将 n 看做后面有多少个 1 , m 看做后面有多少个 0 。由于主机位全 0 表示本网络,全 1 留作广播地址,减掉 2 。子网掩码:网络位为全为 1 ,主机位全为 0
子网掩码为 255.255.255.0 时,可以容纳多个台设备?分析:1. 子网掩码由连续的 1 和连续 0 组成;2. 用于判断 IP 地址网络位 + 主机位255.255.255.011111111.11111111.11111111.0000000主机数: 2 ^ 8 - 2255.255.248.0 这个子网掩码可以最多容纳多少台电脑?1. 将子网掩码转成二进制数11111111.11111111.11111000.000000002. 判断有多少个连续的 0主机数: 2 ^ 11 - 2 = 2046255.255.128.011111111.11111111.10000000.000000002 ^ 15 - 2
有一个 B 类网络 145.38.0.0 需要划分为 20 个能容纳 200 台主机的子网网络,子网掩码设置多少合适?2 ^ n = 子网数 = 202 ^ m-2 = 主机数 = 200子网掩码 = n 个连续的 1 和 m 个连续的 0 11111111.11111111.11111000.00000000分析:1. B 类网络 255.255.0.0 / 162. 网络数大于等于 20 个子网;主机数大于等于 200 个主机网络数:11111111.11111111.11111000.00000000 = 255.255.248.02 ^ n >= 20 n = 5 ,m = 11主机数:11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.02 ^ m-2 >= 200 m = 8 ,n = 8
根据IP和子网掩码判断子网数
已知 192.168.0.0 / 255.255.255.128 网络,请问最多可以划分几个子网,每个子网范围分别是多少?思路:1. 根据 IP 分类和子网掩码判断出向主机号借了几位(子网位)2. 根据所借的子网位数算出子网数和主机 IP 范围步骤:1. 子网掩码转成二进制C 类默认: 11111111.11111111.11111111.00000000实际掩码: 11111111.11111111.11111111.10000000结果:对比判断,当前 IP 向主机位借了 1 位;当前 IP 最多可以划分 2 ^ 1 个子网2. 判断每个子网的 IP 范围x = 0192.168.0.0 -------192.168.0.0 ~ 192.168.0.127有效的 IP 范围:192.168.0.1 ~ 192.168.0.126 / 255.255.255.128广播地址: 192.168.0.127x = 1192.168.0.1 -------192.168.0.128 ~ 192.168.0.255有效的 IP 范围:192.168.0.128 ~ 192.168.0.254 / 25广播地址: 192.168.0.255
5. 课堂练习
某公司申请到了一个 C 类网络,但需要接 9 个子公司,最大的一个子公司有 12 台计算机,每个子公司都在同一个网段中,则子网掩码应设为多少合适?C 类掩码: 255.255.255.0子网数:至少是 9 个主机数量:至少 12 台11111111.11111111.11111111.11110000 = 255.255.255.2402 ^ n >= 9 n = 4 ,m = 42 ^ m-2 >= 12 m = 4 ,n = 4C 类地址,主机位为 8 位2 ^ 4 > 92 ^ 4 > 12所以借用的子网位为 4 ,主机位剩余 4 位,总共有 16 个子网,每个子网不超过 16 个主机,所以掩码为 28 ( 24 + 4 )位,即: 255.255.255.240
实战演练
分析:1. 申请的 B 类网络, 172.25.0.0 默认: 255.255.0.0 实际: 255.255.224.0A 类 网络位 . 主机位 . 主机位 . 主机位B 类 网络位 . 网络位 . 主机位 . 主机位C 类 网络位 . 网络位 . 网络位 . 主机位通过以上分析得出,该网络向主机位借位。2. 根据实际子网掩码 255.255.224.0 可以分析出向主机位借了几位255.255.224.0 转成二进制11111111.11111111.11100000.00000000结果算出借了 3 位3. 如何判断是否满足公司需求?IP = 网络位 + 主机位(子网位 n + 主机位 m )划分的子网数: 2 ^ n = 2 ^ 3 = 8 > 6 所以满足需求主机数: 2 ^ m-2 = 2 ^ 13 - 2 > 28 所以满足需求结论:该 IP 完全满足公司的需求4. 判断出每个网络的有效 IP 地址如果像主机位借 1 位的话: x = 0 x = 1 可以分出 2 个子网如果像主机位借 2 位的话: x = 00 x = 01 x = 10 x = 11 可以分出 4 个子网如果像主机位借 3 位的话: x = 000 x = 001 x = 010 x = 011 x = 100 x = 101 x = 110 x = 111 可以分出 8 个子网5. 算出每个子网的 IP 范围172.25.0.0 255.255.224.0 11111111.11111111.11100000.00000000x = 000172.25 .x /----- . --------172.25.0.0 ~ 172.25.31.255 有效 IP : 172.25.0.1 ~ 172.25.31.254x = 001172.25 .x /----- . --------172.25.00100000.00000000172.25.00111111.11111111172.25.32.0 ~ 172.25.63.255 有效 IP : 172.25.32.1 ~ 172.25.63.254依次类推,自己完成
判断 IP 地址是否在同一个网段:192.168.1.254 / 24IP : 11000000.10101000.00000001.11111110子网掩码: 11111111.11111111.11111111.0000000011000000.10101000.00000001.00000000192.168.0.254 / 24IP : 11000000.10101000.00000000.11111110NETMASK : 11111111.11111111.11111111.000000001100000.10101000.00000000.00000000方法: IP 地址和子网掩码做 and 运算,然后判断网络位是否相同
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