IP地址规划

 

 简单的说，IP地址分5类，常见的地址是A、B、C类

   A类
      1.0.0.0 到126.0.0.0
      0.0.0.0 和127.0.0.0保留

   B 类

     128.1.0.0到191.254.0.0
     128.0.0.0和191.255.0.0保留
   C 类
     192.0.1.0 到223.255.254.0
     192.0.0.0和223.255.255.0保留
   D 类
     224.0.0.0到239.255.255.255用于多点广播
   E 类
    240.0.0.0到255.255.255.254保留
    255.255.255.255用于广播
   私有地址
       A类 10.0.0.0 --10.255.255.255
 
　　B类 172.16.0.0--172.31.255.255
 
　　C类 192.168.0.0--192.168.255.255
 
   为了更好的利用现有的IP地址资源，减少浪费，可以把IP地址进一步划分出更小的网络，即子网划分。为了创建子网，需要将掩码中主机位划分为网络位来使用，这个过程通常被称为借位或租位。
   经过子网划分以后，IP地址的子网掩码不再是具有标准IP地址的掩码，由此IP地址可分为两类：
有类地址和无类地址。

   有类地址：标准IP地址（A、B、C三类）属于有类地址。

    无类地址：为了更灵活地使用Ip地址，需要根据需求对IP地址进行子网划分，使得划分后的IP地址不再具有有类地址特征，这些地址称为无类地址。

           一个有类地址划分子网后的子网数（网段数）和主机数（可用的Ip地址）可以由以下公式计算：

      子网数=2的N次方，其中N为借位数

      可用主机数=2的n次方-2，其中n为主机部分位数（主机位数8-借位数）

子网掩码及相关参数对应表
子网掩码 子网数   主机数 可用主机数
/25(借1位） 2（2的1次方） 128（2的7次方） 126（2的7次方-2）
 /28(借4位） 16（2的4次方） 16  （2的4次方） 14  （2的4次方-2）
 /29 32 8 6
/30 64 4 2
   
子网划分总结表
借位数 1 2 3 4 5 6 7 8
掩码 128 192 224 240 248 252 254 255
子网数 2 4 8 16 32 64 128 256
地址范围

0~127

128~255

0~63

64~127

128~191

192~255

0~31

32~63

64~95

......

224~255

0~15

16~31

32~47

......

240~255

0~7

7~15

16~23

.....

248~255

0~3

4~7

8~11

.....

252~255

0~1

2~3

4~5

.....

254~255

0

1

2

....

255
如何确定IP地址的子网地址和广播地址呢？

       其实只需要标示出主机位就可以得出子网地址和广播地址，即将主机位全部设置为0就是子网地址，全部设置为1就是广播地址

      例如：一个C类地址159.64.25.100/25

            2进制的Ip地址为：  10011111.01000000.00011001.01100100=159.64.25.100

            2进制子网掩码为： 11111111.11111111.11111111.10000000=255.255.255.128

            它的子网掩码是/25，也就是借了1位，所以他的它的网络位地址就是蓝色部分，主机位地址就是红色部分                                     10011111.01000000.00011001.01100100所以159.64.25.100的子网地址就是10011111.01000000.00011001.00000000=159.64.25.0

                        广播地址就是10011111.01000000.00011001.01111111=159.64.25.127

              子网划分应用实例：

               软规则：就是一些辅助性的规则，其目的是为了方便网络管理员的统一管理，他可以借助办公室编号、员工座号、楼层号等信息辅助分配IP地址。例如可以给10层分配10.10.0.0/16网段，可以给20层分配10.20.0.0/16网段等

               硬规则：就是使用子网划分，根据实际情况，制定出合适的划分方案。每个部门划分一个网段

               子网划分实例：

                  某公司共有生产部、销售部、财务部、客服部四个部门，其中销售部有主机100台，生产部有主机50台，财务部25台、客服部12台，若该公司获得一个C类地址192.168.100.0/24，应该如何划分子网？

                   本案例中销售部主机最多，为100台（2的7次方=128>100）。所以这个部门的子网地址的主机位至少是7，选用/25的掩码可以满足要求，即将192.168.100.0/25这个地址分配给销售部。同理生产部为50台（2的6次方=64>50），可以将192.168.100.128/26这个地址给生产部。将192.168.100.192/27给财务部。将192.168.100.224/27给客服部

                 IP地址汇总具体步骤如下：

                    1.确定需要汇总的网段的子网地址

                    2.将各网段的子网地址以二进制形式写出

                    3.比较各网段二进制表示的网络地址，从第一位开始进行比较，将连续相同的比特位保留，从不同的比特位到最后一位填充为0。最后得到的地址就是汇总后的网段的网络地址，其网络位为连续相同的比特位数。

                   例如将172.16.0.0/24;   172.16.1.0/24   172.16.2.0/24   172.106.3.0/24 汇总为一个网段，方法如下所示：

                     10101100.00010000.00000000.00000000=172.16.0.0/24

                     10101100.00010000.00000001.00000000=172.16.1.0/24

                     10101100.00010000.00000010.00000000=172.16.2.0/24

                     10101100.00010000.00000011.00000000=172.16.3.0/24

                     10101100.00010000.00000000.00000000=172.16.0.0/22

          从上面可以看出连续相同的比特位为蓝色，所以将红色部分全部填充为0，最后得到的地址为 172.16.0.0/22 就是汇总后的地址 

          IP地址规划主要遵从四个原则：唯一性、可扩展性、连续性、实意性