文章目錄

• 一. IP地址
• • • ① 在例子中理解
    • ③ IP地址的分類(lèi)
    • ④ 特殊IP地址
    • ⑤ 私有IP地址
    • ⑥ 各類(lèi)IP的對(duì)比
• 二. NAT
• 三. 子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼
• • • ① 子網(wǎng)劃分
    • ② 子網(wǎng)掩碼
    • • • 例題1
        • 例題2
    • ③ 使用子網(wǎng)時(shí)路由的轉(zhuǎn)發(fā)

PPT截自王道考研教程

一. IP地址

• 可以理解成上網(wǎng)設(shè)備的身份證號(hào)
• 唯一
• 點(diǎn)分十進(jìn)制：只是便于人觀看
• 每一個(gè)接口都有一個(gè)IP地址。
  

① 在例子中理解

• 圖中有三個(gè)路由器（藍(lán)色帶箭頭的logo)，每個(gè)路由器都有三個(gè)接口（對(duì)應(yīng)3個(gè)IP地址）
• 路由器之間，沒(méi)有主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)也算網(wǎng)絡(luò)，稱(chēng)為無(wú)編號(hào)網(wǎng)絡(luò)。
• 最左邊有兩臺(tái)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，可以看作LAN1，網(wǎng)絡(luò)IP地址為222.1.3.0。
  以此類(lèi)推，最上的三臺(tái)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)可看作LAN2，網(wǎng)絡(luò)IP地址為222.1.1.0。
  總的來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)號(hào)為0，網(wǎng)絡(luò)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)相同。
  

③ IP地址的分類(lèi)

• 最前面的虛線位，用于標(biāo)識(shí)IP地址的類(lèi)型。比如A 0，B 10。
• D類(lèi)本篇文章暫且不談
• 分類(lèi)的原因是：網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)型有很多，不同網(wǎng)絡(luò)對(duì)主機(jī)數(shù)量的需求不同。
  

④ 特殊IP地址

下列序號(hào)對(duì)應(yīng)表中各行

即 0.0.0.0，自身主機(jī)。

比如 0.0.0.1，由于是同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，因此可以網(wǎng)絡(luò)號(hào)直接寫(xiě)全0。

即255.255.255.255，可以用于向本網(wǎng)所有主機(jī)發(fā)送一個(gè)廣播分組。
路由器不轉(zhuǎn)發(fā)是因?yàn)?#xff1a;路由器可隔離廣播域

比如①中的222.1.3.0，表示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)

也是廣播地址，和3的差別在于：直接廣播地址只對(duì)特定網(wǎng)絡(luò)傳播，不對(duì)內(nèi)部。

不會(huì)發(fā)出到網(wǎng)絡(luò)，用于軟件測(cè)試、端口測(cè)試等。

⑤ 私有IP地址

只適用于內(nèi)部網(wǎng)，而不被路由器所認(rèn)可

• A網(wǎng)段：10，僅一個(gè)
• B網(wǎng)段：172.16 ~ 172.31，共32個(gè)
• C網(wǎng)段：192.168.0 ~ 192.168.255，共256個(gè)
  

⑥ 各類(lèi)IP的對(duì)比

-1、-2的情況主要是去掉了④中的特殊IP

• A：最大主機(jī)減去全0（自身主機(jī)）、全1（廣播）；最大網(wǎng)絡(luò)減去全0（本網(wǎng)絡(luò)），127（環(huán)回）
• B：相對(duì)于A，少了一個(gè)環(huán)回的情況
• C：同B
  

二. NAT

和一.⑤中的私有IP地址相關(guān)?？梢宰屗接蠭P地址連接到外部網(wǎng)絡(luò)。
需要有一個(gè)安裝了NAT的、至少有一個(gè)有效外部全球IP地址的路由器。

• 對(duì)于內(nèi)部IP發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)，NAT路由器會(huì)轉(zhuǎn)換其源地址及端口，換成有效的IP。
• 對(duì)于外部發(fā)回的數(shù)據(jù)報(bào)，NAT服務(wù)器會(huì)轉(zhuǎn)換其目的地址，到本應(yīng)發(fā)送的內(nèi)部IP。
  

三. 子網(wǎng)劃分與子網(wǎng)掩碼

① 子網(wǎng)劃分

劃分原因：

劃分方法：
外部并不了解內(nèi)部的子網(wǎng)劃分

② 子網(wǎng)掩碼

就是一個(gè)11…100…0格式的一串?dāng)?shù)字，1的個(gè)數(shù)由網(wǎng)絡(luò)號(hào)決定。
如下圖，可見(jiàn)子網(wǎng)掩碼的1個(gè)數(shù)和網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度一致。
子網(wǎng)掩碼與IP地址逐位相與，即可得到子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址。

例題1

• 首先255.255.和141.14進(jìn)行與操作結(jié)果肯定是141.14
• 然后.24和.0相與，結(jié)果肯定是0.
• 目前結(jié)果可以看作是141.14.xxx.0，只需要用.72和.192的二進(jìn)制相與即可得出結(jié)果。
• 最終結(jié)果為：141.14.64.0

注意：不同子網(wǎng)掩碼，得出的網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)果可能是一樣的。

常用二進(jìn)制_十進(jìn)制轉(zhuǎn)換表

例題2

• 首先直接IP地址與子網(wǎng)掩碼相與，得出結(jié)果180.80.76.0
• 然后由于發(fā)送廣播分組，可知主機(jī)號(hào)全1。由子網(wǎng)掩碼的二進(jìn)制形式，可知主機(jī)號(hào)占10位。
• 因此，10位全1主機(jī)號(hào)中8位讓點(diǎn)分十進(jìn)制中最后一格為255，2位讓倒數(shù)第二格加三（11為3）
• 也就是180.80.76+3.255 => 180.80.79.255

③ 使用子網(wǎng)時(shí)路由的轉(zhuǎn)發(fā)

• 首先路由器會(huì)提取數(shù)據(jù)報(bào)中的目的IP地址，如果有對(duì)應(yīng)的IP，就直接交付（1 & 2）
• 否則，路由會(huì)檢查有沒(méi)有目的地址為該地址的特定主機(jī)路由（比較特殊，發(fā)現(xiàn)則直接走這個(gè)路線）
• 如果還不行，就會(huì)檢查路由表中所有的目的地址，看看能不能對(duì)上。（4）
• 如果4也不行，就會(huì)轉(zhuǎn)給默認(rèn)路由。默認(rèn)路由會(huì)轉(zhuǎn)給下一個(gè)路由，下一個(gè)路由不行就下下個(gè)路由。
• 一直不行，在TTL結(jié)束后丟棄該數(shù)據(jù)報(bào)。（6）
  

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【学习笔记】 IPv4地址、NAT与子网掩码、子网划分的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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