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詳解IP地址的子網劃分、DNS配置

一、IP相關概念

1.什麼是Ip?

  • IP地址在網路中用於標識一個節點(或者網路裝置的介面)
  • IP地址也用於IP分組在網路中的定址
  • 一個IPv4地址有32位,本文件僅探討IPv4地址
  • IPv4地址通常採用“點分十進位制”表示

簡單來說Ip地址就是兩臺計算機通訊的基礎,通過IP地址可以定為到這臺裝置,從而完成相互之間的資料傳輸。就如同你想給一個人打電話一樣,就必須知道這個人的電話號碼,而這個電話號碼就是能定位這個人標識。

理論上來講可以提供2的32次方個IP地址約為43億個。

2.Ip有哪些類?

IP地址可以分為這個五大類:

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其中,主要用的是A、B、C三類,D類作為一些專用網路,而E類作用保留類。

  • 網路位

    網路號是什麼?IP地址通常由網路位+主機位組成,共32位二進位制數。根據上圖所示,A類IP的網路位為8位,主機位則為24位,網路號就是主機位全部為0,網路位全部為1時的Ip地址,由於網路位部分不能全0,所以A類網路的網路位的所有可能有2的7次方-1個,這裡的 -1 就是當網路位全為0的情況,那應該會有人說不應該是127個嗎,為什麼是1-126,這裡127作為網路位是用於做本地迴環測試的,也就是ping 127.x.x.x 可以測試本地TCP/IP協議棧是否可以正常工作,也可以理解為一個保留地址。

  • 主機號
    前面說了IP地址有網路位+主機位組成,也理解了網路號的概念,例如B類地址,網路位佔了16位,則主機位就佔了 32-16=16位,那如果一個B類網路可以分配多少個主機呢?例如拿140.132.0.0這個網路號來說,這屬於B類網路,所以主機位有16位,那麼這個網路下理論上可以分配2的16次方個Ip地址,但對於主機位來說,通常有兩種情況是不可以的,一是主機號全0,也就是140.132.0.0,這種情況是不能分配給某個裝置的IP的,但可以作為源地址,還有一種情況是主機位全1,也就是140.132.255.255,這種情況也是不可以作為某個裝置的IP的,如果是主機位全1的話,通常是該網下的廣播地址,也就是如果140.132.0.0下某臺裝置向140.132.255.255這個IP傳送資料,則本網內的IP都會收到,所以主機位全1的IP為本網的廣播地址。那麼,一個B類地址可分配的主機數量就是2的16次方-2個。

總結下圖:

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3.私有Ip是什麼?

共有IP,也就是可以直接在網際網路訪問的IP是,這種IP通常需要稽核,畢竟數量有限,而普通人對公有IP的也沒什麼需求,這就產生了私有IP,私有IP是不可以直接上網的,通常需要藉助NAT技術,這些私有IP通常會形成區域網。

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二、子網解析

1.什麼是子網?

為了確定網路區域,分開主機和路由器的每個介面,從而產生了若干個分離的網路島,介面端連線了這些獨立網路的端點。這些獨立的網路島叫做子網(subnet)。IP地址是以網路號和主機號來表示網路上的主機的,只有在一個網路號下的計算機之間才能“直接”互通,不同網路號的計算機要通過閘道器(Gateway)才能互通。但這樣的劃分在某些情況下顯得並不十分靈活。為此IP網路還允許劃分成更小的網路,稱為子網(Subnet)。–百度百科

子網的概念也可以這麼理解,子網的出現是為了更好的劃分某個網路,例如,如果一個B類網路142.130.0.0,我們剛才算過了通常可以分配2^16-2個主機。但這個網路下可能用不了這麼多主機,於是為了更好的劃分網路,提高利用率,就出現了子網。

2.如何劃分子網?

由於A、B、C三類網路的網路的子網位需要向主機位借位。

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如172.16.0.0這個網路,本來的主機位是16位,現在有一位為子網位,剩餘的15位為主機位,那這樣的話,就可以劃分為兩個子網。前面我們說過網路號的概念,那廣播號是?廣播號就是主機位全1的情況。這兩個IP是不會分配給裝置使用的,由此我們可以總結下圖。

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172.16.0.0/15 /15的意思就是使用的子網位數為1位,(14位網路位+1位子網位)
那這一位的情況就只有2中,就是0或1。那根據不同的情況就得出上圖的結論。

  • 如何對192.168.1.0/26進行子網劃分?

我們先判斷這是一個C類地址,C類地址的網路位為24位,主機位為8位, /26的意思就是26-24,子網位佔了2位。則我們可以總結如下

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對此:可以總結以下規律
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3.怎麼判斷一個Ip地址能不能分配給一個裝置使用?

如192.168.1.64/27 能不能分配給PC使用?

首先這是一個C類網路,/27代表子網有3位,總共可以劃分2^3=8個子網。

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通過計算得知192.168.1.64/27這個IP是第三個子網的網路號,不能給PC使用。這裡也有個簡單辦法,由於子網位佔了3位,那麼主機位就剩了5位,2^5=32,由於當主機位全1時是不能分配給主機的,所以是32的倍數的都不可以。

二、DNS

1.什麼是DNS?

域名系統(英文:Domain Name System,縮寫:DNS)是網際網路的一項服務。它作為將域名和IP地址相互對映的一個分散式資料庫,能夠使人更方便地訪問網際網路。DNS使用TCP和UDP埠53。當前,對於每一級域名長度的限制是63個字元,域名總長度則不能超過253個字元。

例如在瀏覽器訪問百度伺服器有兩種方式,一種直接寫百度伺服器的IP,一種是寫www.baidu.com
在這裡插入圖片描述在這裡插入圖片描述相對於IP來說,域名更容易記住,但是當輸入域名訪問伺服器時,瀏覽器不知道域名對應的IP是什麼,所以就需要有一個類似於電話號薄的東西,將真正的聯絡人名翻譯成電話號碼,DNS就相當於一個龐大的電話號碼薄,幫我們實現域名到IP的翻譯。

通常在使用域名訪問時,瀏覽器不會直接請求DNS伺服器翻譯域名,而是先看本地快取中有沒有對應的IP,這個本地快取存在於。
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常用的DNS伺服器

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2.如何如何設定DNS?

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