Tabla de contenido
2. Clasificación y configuración de direcciones IP
2.1 La diferencia entre dirección IPv4 y dirección IPv6
2.2 Clasificación de direcciones IPv4
3.1 169.254.xx/16 dirección privada local
1. ¿Qué es una dirección IP?
La dirección IP (Dirección de Protocolo de Internet) se refiere a la dirección de Protocolo de Internet, también conocida como dirección de Protocolo de Internet. La dirección IP es un formato de dirección unificado proporcionado por el protocolo IP y asigna una dirección lógica a cada red y a cada host en Internet para proteger las diferencias en las direcciones físicas. Por lo tanto, la dirección IP es una dirección lógica y la dirección MAC en la tarjeta de red de cada host es la dirección física. La
dirección IP es en realidad una cadena de números binarios de 32 bits. Para facilitar nuestra memoria, la dividimos en grupos de 8 bits, separados por puntos decimales. , similar a: 172.20.5.6 (10110110.00010100.00000101.00000110)
2. Clasificación y configuración de direcciones IP
2.1 La diferencia entre dirección IPv4 y dirección IPv6
IPv4 e IPv6 son diferentes tipos de direcciones IP. Su objetivo principal es el mismo: marcar diferentes usuarios y permitirles comunicarse a través de IP. La principal diferencia es que IPv6 es la última generación de direcciones IP y, debido a que el número de combinaciones de direcciones IPv4 es limitada, eventualmente se agotará, por lo que el desarrollo de IPV6 está diseñado para evitar el agotamiento total de IPV4.
Dirección IPv4: un número binario de 32 bits, expresado en notación decimal con puntos
Enseñarle cómo convertir fácilmente direcciones IP entre binaria y decimal
Ejemplo: (1) Convierta la dirección 192.168.1.1 en representación binaria
La siguiente es una cadena de números binarios de 32 bits, para facilitar nuestra memoria la dividimos en grupos de 8 bits y usamos puntos decimales en el medio.
Cada número binario de 8 bits se puede representar mediante 2^n, que corresponde a 2^7 ---2^0 respectivamente.
10101000 .00000000.00000000.00000000
128 64 32 16 8 4 2 1 (2^7 --- el número decimal de 2^0)
10101000=128*1+64*0+32*1+16*0+8*1+0*（4+2+1）=168
10101000 .00000000.00000000.00000000=168.0.0.0
Misma razón
128*1+64*1+0*(32+16+8+4+2+1) =11000000=192
Entonces 192.168.1.1=11000000.10101000.00000001.00000001
Una dirección IP completa requiere una máscara de subred/máscara de red (máscara/máscara de red)
A la hora de configurar la dirección, la máscara de subred es imprescindible
Entonces, ¿para qué se utiliza la "máscara de subred" en la dirección IP?
Da un ejemplo conocido
Xiao Ming es un estudiante de primer año y su número de estudiante es 05510050433 20212194
Cuando Xiao Ming ve la identificación de otro estudiante, puede saber inmediatamente si el otro estudiante está en la misma clase que él.
Por ejemplo, la guapa Xiaohong 20212133 es una compañera de clase.
El chico guapo Xiaolan 20221144 no es un compañero de clase.
¿Cómo puedes saberlo? Si los números al frente de la identificación del estudiante son iguales, son compañeros de clase.
El número de estudiante se divide aproximadamente en dos partes, la primera parte es el número de clase y la segunda parte es el número individual.
Ahora volvamos a la dirección IP y la máscara de subred.
Las computadoras y los teléfonos móviles deben estar conectados a Internet, y habrá una dirección IP cuando se conecte a Internet. La dirección IP generalmente se obtiene automáticamente, pero si la configura manualmente, encontrará que debe completar la máscara de subred. , de lo contrario no será confirmado.
La función de la máscara de subred es determinar el segmento de red donde se encuentra la dirección IP.
Xiao Ming debe conocer su clase y la computadora debe conocer su segmento de red.
Los primeros 4 dígitos del número de estudiante de Xiao Ming representan el número de clase, que establece la escuela.
Entonces, ¿cuántos primeros dígitos de la dirección IP representan el segmento de red? Esto depende de la máscara de subred.
La dirección IP se divide en dos partes. La primera parte se llama "bit de red", que es similar al número de clase en la identificación del estudiante. Siempre que los bits de red de dos IP sean iguales, están en el mismo segmento de red.
La parte después de la dirección IP se llama "bit de host", que representa el número individual del host, similar al número en el número de identificación del estudiante que el maestro llama cada vez.
Entonces, si dos IP están en el mismo segmento de red depende de si sus bits de red son iguales.
El papel de la máscara de red.
Distinguir entre bits de red y bits de host
Bit de red: identifica en qué dominio de transmisión se encuentra esta dirección IP
Bit de host: dirección IP que se puede asignar al host
Un 1 en la máscara de subred representa el bit de red.
0 en la máscara de subred representa el bit del host
Por ejemplo:
La dirección IP: 192.168.1.1
Su máscara de subred: 255.255.255.0
Después de la conversión al sistema binario, es el siguiente
11111111.11111111.11111111 . 00000000
Entonces, los primeros 24 bits son los bits de la red y los 8 bits restantes son los bits del host.
El método de representación es: 192.168.1.1/24
2.2 Clasificación de direcciones IPv4
Según el escenario de uso (alcance)
Dirección IPv4 dirección limitada 2^32 - alrededor de 4,2 mil millones
Dirección privada: uso gratuito, singularidad local
Dirección pública: pago por uso, única a nivel mundial
Las direcciones IPv4 se dividen en cinco tipos según diferentes ID de red: direcciones de Clase A, direcciones de Clase B, direcciones de Clase C, direcciones de Clase D y direcciones de Clase E.
1. Dirección IP de clase A : una dirección IP de clase A consta de una dirección de red de 1 byte (8 bits) y una dirección de host de 3 bytes. El bit más alto de la dirección de red debe ser "0" y el rango de direcciones es de 1.0.0.0 ~126.0 .0.0. Hay 126 (2^7-2) redes Clase A disponibles y cada red puede acomodar más de 100 millones (2^24-2) hosts.
2. Dirección IP de clase B : una dirección IP de clase B consta de una dirección de red de 2 bytes y una dirección de host de 2 bytes. El bit más alto de la dirección de red debe ser "10" y el rango de direcciones es de 128.0.0.0 ~191.255.255.255. Hay 16.382 (2^14-1) redes de Clase B disponibles y cada red puede alojar más de 60.000 (2^16-2) hosts.
3. Dirección IP de clase C : una dirección IP de clase C consta de una dirección de red de 3 bytes y una dirección de host de 1 byte. El bit más alto de la dirección de red debe ser "110". El rango es de 192.0.0.0~223.255.255.255 . Las redes de clase C pueden alcanzar más de 2,09 millones (2^21-1) y cada red puede albergar 254 (2^8-2) hosts.
4. Dirección de clase D : el primer byte de la dirección IP de clase D comienza con "lll0", que es una dirección especialmente reservada. no apunta a una red específica
5. Dirección IP de clase E : comienza con "llll0" y está reservada para uso futuro. Una dirección todo ceros ("0.0.0.0") corresponde al host actual. La dirección IP con todos los "1" ("255.255.255.255") es la dirección de transmisión de la subred actual.
Entre ellas, la dirección de tres categorías ABC es una dirección de unidifusión, la dirección de categoría D es una dirección de multidifusión y la dirección de categoría E se utiliza para investigaciones científicas y está reservada.
Dirección de unidifusión: se puede utilizar como dirección de origen y como dirección de destino.
Dirección de multidifusión: solo se puede utilizar como dirección de destino
Red de clase principal: de forma predeterminada, los bits de red de las direcciones ABC de clase tres tienen la longitud de máscara de subred predeterminada.
A /8 255.0.0.0
B/16 255.255.0.0
C/24 255.255.255.0
Rango de direcciones privadas:
R: 10.0.0.0/8
B: 172.16.0.0/16-172.31.0.0/16
C: 192.168.0.0/24-192.168.255.0/24
Dirección IP especial:
0.0.0.0/0 dirección no válida/dirección predeterminada/dirección predeterminada
Función: Representa todas las direcciones IP de la red.
255.255.255.255 dirección de transmisión restringida
Función: dirección de transmisión, solo se puede utilizar como dirección de destino, lo que indica que el objetivo son todas las direcciones IP
127.0.0.1 dirección de bucle invertido local
Función: se utiliza para detectar si la pila de protocolos TCP/IP puede encapsular y desencapsular datos correctamente y existe de forma predeterminada en la PC una vez completada la instalación del sistema.
Se utiliza para detectar la calidad de la tarjeta de red. Utilice el comando de prueba de conectividad PING.
Hacer ping 127.0.0.1
3. Dirección privada local
3.1 169.254.xx/16 dirección privada local
Función: cuando la PC no puede obtener una dirección IP obteniendo automáticamente una dirección IP, la PC generará automáticamente una dirección IP, a saber, 169.254.xx/16
192. 168. 1. 0/24 bits de host, todas las direcciones 0 - dirección de red
Una dirección con 0 bits de host representa un segmento de red y representa todas las direcciones IP en este segmento de red --- Todos los estudiantes de la clase xxx
Rango de direcciones representativas: 192.168.1.1/24-192.168.1.255/24
Esta dirección no puede ser utilizada por el anfitrión.
192. 168. 1. Dirección 255/24 con los 1 bits de host - dirección de transmisión
La dirección con todos unos en el bit del host representa la dirección de transmisión en este segmento de red y solo puede usarse como dirección de destino; no puede ser utilizada por el host ---@todos en el grupo de clase xx
Dentro de un segmento de red, excepto las direcciones con todos los bits del host todos en 0 y los bits del host todos en 1, el host puede utilizar las direcciones restantes.
Ejemplo 1. Escriba el rango de direcciones disponibles, la cantidad de hosts disponibles, la dirección de transmisión y la dirección de red de 192.168.1.0/24
Número de hosts disponibles:
254 =2^bit de host-2= 2^8-2
Rangos de direcciones disponibles:
192.168.1.1/24-192.168.1.254/24
Dirección de red 192.168.1.0/24
Dirección de transmisión 192.168.1.255
Ejemplo 2. Escriba el rango de direcciones disponibles, la cantidad de hosts disponibles, la dirección de transmisión y la dirección de red de 172.16.3.0/16
172.16.3.0/16、
Número de hosts disponibles:
65534=2^16-2
Rangos de direcciones disponibles:
172.16.0.1/16-172.16.255.254/16
2^Bit de host-2
Dirección de red 172.16.0.0/16
Dirección de transmisión 172.16.255.255/16
Para resolver las necesidades de pocas direcciones privadas y aplicaciones flexibles
Máscara de subred de longitud variable VLSM: subredes
Divida lógicamente el gran dominio de transmisión original en varios dominios de transmisión pequeños
Método: Al tomar prestado el bit de host para que actúe como bit de red, se logra
Ejemplo 1. Pida prestado 1 bit para dividir 2 dominios de difusión: 2 segmentos de red
192.168.1.0/24
192 . 168 . 1 . 0 0000000/ 24+1=25
192 . 168 . 1 . 1 0000000/ 24+1=25
192 . 168 . 1 . 0/25
Rango de direcciones disponibles : 192.168.1.1/25-192.168.1.126/25
Número de hosts disponibles: 126=2^25-2
Dirección de red : 192.168.1.0/25
Dirección de transmisión : 192.168.1.127/25
192 . 168 . 1 . 128/25
Rango de direcciones disponibles : 192.168.1.129/25-192.168.1.254/25
Número de hosts disponibles : 126
Dirección de red : 192.168.1.128/25
Dirección de transmisión : 192.168.1.255/25
Ejemplo 2. Pida prestados 2 bits para dividir 4 dominios de transmisión: 4 segmentos de red
192.168.1.0/24
192 . 168 . 1 . 00 000000/ 24+2=26
192 . 168 . 1 . 01 000000/ 24+2=26
192 . 168 . 1 . 10 000000/ 24+2=26
192 . 168 . 1 . 11 000000/ 24+2=26
192 . 168 . 1 . 0/26
Dirección de red : 192. 168. 1. 0/26 _
Dirección de transmisión : 192. 168. 1. 63/26 _
Rango de direcciones disponibles : 192. 168. 1. 1/26 - 192. 168. 1. 62/26 _
Número de direcciones disponibles : 62 = 2^6-2
192.168.1.64/26
Dirección de red: 192.168.1.64/26
Dirección de transmisión: 192.168.1.127/26
Rango de direcciones disponibles: 192.168.1.65/26 - 192.168.1.126/26
Número de direcciones disponibles: 62 = 2^6-2
192 . 168 . 1 . 128/26
Dirección de red: 192.168.1.128/26
Dirección de transmisión: 192.168.1.191/26
Rango de direcciones disponibles: 192.168.1.129/26 - 192.168.1.190/26
Número de direcciones disponibles: 62 = 2^6-2
192 . 168 . 1 . 192/26
Pida prestados 3 bits para dividir 8 dominios de transmisión: 8 segmentos de red
192.168.1.0/24
192 . 168 . 1 . 000 00000/ 24+3=27
192 . 168 . 1 . 001 00000/ 24+3=27
192 . 168 . 1 . 010 00000/ 24+3=27
192 . 168 . 1 . 011 00000/ 24+3=27
192 . 168 . 1 . 100 00000/ 24+3=27
192 . 168 . 1 . 101 00000/ 24+3=27
192 . 168 . 1 . 110 00000/ 24+3=27
192 . 168 . 1 . 111 00000/ 24+3=27
192.168.1.0/27
Dirección de red: 192.168.1.0/27
Dirección de transmisión: 192.168.1.31/27
Rango de direcciones disponibles: 192.168.1.1/27 - 192.168.1.30/27
Número de direcciones disponibles: 30 = 2^5-2
192.168.1.32/27
192.168.1.64/27
192.168.1.96/27
192.168.1.128/27
192.168.1.160/27
192.168.1.192/27
192.168.1.224/27
Número de segmentos de red divididos = 2^ bits prestados
Número de hosts disponibles = 2^ bits de host -2 ( dirección de red , dirección de transmisión )
Rango de direcciones disponibles = dirección de red + 1 - dirección de transmisión - 1
La relación entre segmentos de red divididos :
Algoritmo sencillo :
Primero : debe encontrar la dirección del primer segmento y luego incrementar el segmento de red . El valor incrementado es el número representativo del bit más bajo ( el bit más a la derecha ) del bit prestado ( es decir, la máscara : por ejemplo : /27 es el número representativo del bit 27 )
172. 16. 000000 01.0 0000000/22 pedir prestado 3 bits - 8 segmentos de red 172. 16. 0. 0/25 _ _ _
172 . 16 . 0 . 128/25
172 . 16 . 1 . 0/25
172 . 16 . 1 . 128/25
172 . 16 . 2 . 0/25
172 . 16 . 2 . 128/25
172 . 16 . 3 . 0/25
172 . 16.3.128/25
(2) Enrutamiento entre dominios sin clase CIDR --- Resumen
Agregue varios dominios de difusión pequeños en un dominio de difusión grande
Método: el número de red principal es el mismo, se toman los mismos bits y se eliminan los bits diferentes
192.168.00000001.0/24
192.168.00000010.0/24
192.168.00000011.0/24
192.168.0.0/24
Los primeros 22 dígitos son iguales:
192.168.0.0/22 < 24
Superred: la longitud de la máscara de subred resumida es menor que la longitud de la máscara de subred de la red principal
Red de clase principal---Longitud de máscara de subred predeterminada
Categoría C/24