牛逼！让人头疼的ip子网划分原来这么简单，别再问我怎么子网划分了......

01

IP地址的作用

IP地址是一个逻辑地址，用来确定一个网络中一个节点或者一个设备，两台主机通信，必须要有IP地址。

02

IP地址表示方式

IP地址共32个bit位，为了便于记忆，我们将它转换成10进制数，如：192.168.1.1 ，我们称之为点分十进制数。

03

如何进行进制转换：

二进制转10进制

10进制转二进制

第一种：除2取余法

以168为例：

用168来除以2，等于为84，那么84显然可以被2整除，所以余数为0

再除以2，等于42，也可以整除，余数为0

再除以2，等于21，不可以被整除，那余数为1，再21-1=20

那就20除以2，等于10，可以被整除，余数为0

再除以2，等于5，不能被整除，余数为1，在5-1=4

那就4除以2，等于2，可以被整除，余数为0

那么最后2除以2，等于1，

注意，写的时候要反过来写，是10101000

第二种：幂跟位的对应关系：

首先，你要明白2的次方是多少，这很重要

其实，就是二进制中的位，加上他所对应的幂

从左往右，分别是 128 64 32 16 8 4 2 1 ，这都是固定不变的

比如刚刚的168

二进制数是：10101000

那么，换成 十进制数就是 128+32+8

04

IP地址总共分为5个类别

首先IP地址，它是由4个八位组构成，也就是每一组，由8位2进制数构成，那4组那就是32位

换算成10进制数，最小的可能性是0.0.0.0，最大的是255.255.255.255

A类的左起第1位必须是0，其他随意变换，范围是1-126

也就是说，最大跟最小的可能性，0.0.0.0-127.255.255.255

但是，0是保留的不能用，而127这段作为我们的环回地址，也就是测试地址。

05

子网掩码作用

用于确定IP地址的网络位

IP地址+子网掩码，必须同时出现

默认A类：255.0.0.0

默认B类：255.255.0.0

默认C类：255.255.255.0

255.0.0.0简便表示/8

255.255.0.0简便表示/16

255.255.255.0简便表示/24

例如：192.168.1.0/24

表示他的掩码是255.255.255.0

192.168.1.0/24

网络部分：192.168.1

主机部分：.0

06

公网地址

全球地址，互联网可路由，合法地址

07

私网地址

本地使用，例如家用路由

192.168.1.0/24

你家也用，别人家也可以用

但是这种地址，不能出现在公网，因为公网没有私有地址的路由

如果要接入互联网必须换马甲，例如NAT技术

IP地址中规划了三个网段作为私网地址：

10.0.0.0   to 10.255.255.255 (10.0.0.0 /8)

172.16.0.0   to 172.31.255.255 (172.16.0.0 /12)

192.168.0.0   to 192.168.255.255 (192.168.0.0 /16)

08

地址类型

网络地址：指代网络的地址。在一个网段中，最小地址保留为网络地址，此地址的主机部分的每个主机位均为0。

主机地址：分配给网络节点或终端设备的地址。

广播地址：用于向网络中的所有主机发送数据的特殊地址。广播地址使用该网络范围内的最大地址。即主机部分的各比特位全部为1的地址。

例如：

100.1.1.0

255.255.255.0

首先：这个掩码所能确定的主机IP地址为0-255

那么网络地址就是：

100.1.1.0，（0）即最小保留地址

主机地址则是：100.1.1.（1-254），可以分配给主机的可用IP地址

广播地址则是：100.1.1.255 ，（255）即最大保留地址

09

子网划分

将网络划分为适当大小的多个子网，那为什么需要子网划分呢？

• 提供灵活的编址，优化网络

• 减少网络流量。路由器增加广播域，广播域越多，每个广播域就越小，而每个网段的网络流量也越少。

• 简化管理，找出并隔离网络问题更容易。

• 将多个小网络连接起来可提高系统的效率

10

VLSM

将一个大的网络，分成小的子网

当IP地址进行子网划分后，被分成三个部分，网络位，子网位，主机位

例如

222.1.1.0

255.255.255.0

这是一个C类子网的默认掩码

但经过VLSM划分之后，可能会是这样

222.1.1.0

255.255.255.128

这里会涉及到一个借位的概念

而这个借位，实际上就是把网络位扩大，主机位缩小

例如   222.1.1.0/24

地址：

11011110.00000001.00000001.00000000

子网掩码：

11111111.11111111.11111111.00000000

而222.1.1.0/27

地址：

11011110.00000001.00000001 .xxx00000

子网掩码：

11111111.11111111.11111111 .11100000

向主机位借了三位，借的三位，叫子网位

11

与子网掩码的对应关系

借位：0     1      2      3      4      5      6      7      8掩码：0   128 192  224  240  248    252  254  255

当一个网络地址经过VLSM划分之后，就没有固定的类别了

也就是说不属于ABC类，它叫做无类。

子网数：2^N次方，N为借用的位数（子网位）

主机数：2*M-2，M为主机部分剩下的位数（主机位），减去2，因为网络地址跟广播地址不能用

222.1.1.0/24   255.255.255.0

子网位：=0

多少个子网：=2^0=1，为什么，因为没有借位

主机位：=8，因为还剩下8位

每个子网主机：=2^8=256，为什么，因为最后一个八位组全为0

子网可用IP数：2^8=256-2，减去2，因为网络地址跟广播地址不能用

实际上就是

网络地址：0

最小主机地址：1

最大主机地址：254

广播地址：255

10.1.1.0   255.255.255.192

子网位：=18

多少个子网：=2^18=自己算

主机位:=6

每个子网主机：=2^6=64

子网可用IP数：2^6=64-2，减去2，因为网络地址跟广播地址不能用

实际上就是

网络地址：10.1.1.0  /10.1.1.64

最小主机地址：10.1.1.1  /10.1.1.65

最大主机地址 ：10.1.1.62  /10.1.1.126

广播地址：10.1.1.63  /10.1.1.127

172.16.1.0   255.255.255.240

子网位：=12

多少个子网：=2^12=

主机位:=4

每个子网主机：=2^4=16

子网可用IP数：2^4=16-2，减去2，因为网络地址跟广播地址不能用

实际上就是

网络地址：172.16.1.0/172.16.1.16

最小主机地址：172.16.1.11/72.16.1.17

最大主机地址 ：172.16.1.14/172.16.1.30

广播地址：172.16.1.15/172.16.1.31

172.16.1.0   255.255.192.0

子网位：=2

多少个子网：=2^2=4

主机位:=14

每个子网主机：=2^14=.............

子网可用IP数：自己算，减去2，因为网络地址跟广播地址不能用

实际上就是

网络地址：172.16.0.0/172.16.64.0

最小主机地址：172.16.0.1/172.16.64.1

最大主机地址 ：172.17.63.254/172.16.127.254

广播地址：172.17.63.255/172.16.127.255

简便算法1:

192.168.1.0

255.255.255.192   26

位多少个子网：

=当前掩码26-默认掩码24=22^2=4每

个子网主机：

=最大掩码32-当前掩码26=62^6=64

子网可用IP数：64-2

简便算法2:

192.168.1.0

255.255.255.224   27

位多少个子网：

=当前掩码27-默认掩码24=32^3=8

每个子网主机：

=256-224=32

为什么是256，因为0-255是256个数

子网可用IP数：32-2

12

什么是有效子网：

192.168.1.0

255.255.255.192   26

位子网位：=2

多少个子网：=2^2=4，（有效子网要减去2）

主机位: =6

每个子网主机：=2^6=64

子网可用IP数：2^6=64-2，减去2，因为网络地址跟广播地址不能用

13

子网,有效的主机,广播地址:

192.168.1.0,192.168.1.1 到 192.168.1.62,192.168.1.63

192.168.1.64,192.168.1.65到 192.168.1.126,192.168.1.127

192.168.1.128,192.168.1.129到 192.168.1.190,192.168.1.191

192.168.1.192,192.168.1.193到 192.168.1.254, 192.168.1.255

其中192.168.1.0这个子网，实际上是192.168.1.0/24的主类网络号

而192.168.1.255，实际上是192.168.1.0/24的主类网络的广播地址

所以，有效子网要减去第一个子网跟最后一个子网，也称为全0子网和全1子网，

在一些老的设备上是不支持的，所以不能用，当然，现在的设备都不存在这个问题，都能用

只是这个概念，大家一定要搞清楚

14

CIDR汇总:

VLSM是把主机位变成网络位，把线往右边移，将大的网络划分成小的子网

CIRD是把网络位变成主机位，把线往左移，把小的子网汇总成一个大的前缀，

例如

192.168.16.0/24

192.168.17.0/24

192.168.18.0/24

192.168.19.0/24

这是四个子网

1、静态路由配置繁琐

2、在路由器路由表中，是4个不同的路由条目，而路由表是加载在路由器内存当中

如果经过汇总

则是 192.168.16.0 255.255.252.0这是22位

用一个大的前缀，包含多条路由条目。