IP協議
IP協議
1.最小存儲單位:位
(1)
一個字節等於八位
來自英文bit,音譯為“比特”,表示二進制位。
11010100是一個8位二進制數。一個二進制位只可以表示0和1兩種狀態。
(2)兩個二進制位可以表示00、01、10、11四種(2^2)狀態;三位二進制數
可以表示八種狀態(2^3)。
(3)現在機器的字長一般都是2的倍數,如字長8位、16位、32位、64位,
也可以稱字長1字節、2字節、4字節和8字節。
2.二進制和十進制之間的轉換
二進制 轉換成 十進制(用2^n表示)
算法:二進制數除以10,能夠除盡的10的個數n為2的指數
0 0
1 2^0=1
10 2^1=2
1000 2^3=8
…… ……
十進制轉換成二進制(用10^n表示)
算法:十進制數除以2,除盡2的個數n為10的指數。
3.常見二進制和十進制數之間的轉換
0 0
1 2^0=1
10 2^1=2
100 2^2=4
1000 2^3=8
10000 2^4=16
100000 2^5=32
1000000 2^6=64
10000000 2^7=128
eg:160轉換成二進制
160-128=32
10000000
+ 100000
——————
10100000
4.用計算器計算二進制和十進制之間的轉換
(1)十進制轉換成二進制
#bc
obase=2 表示輸出的時候用二進制輸出
160
10100000
(2)二進制轉換成十進制
#bc
ibase=2 表示輸入的時候用二進制輸入
10100000
160
5.IP地址和MAC地址
(1)ip地址能夠顯示兩臺、多臺計算機在不在一個網段裏,它存在的
目的是方便管理,MAC地址沒有這個功能。MAC地址能夠體現本機的
唯一性,出廠時就已設定好了。
(2)ip地址組成
網絡ID:
標識網絡(在哪個網段裏)
每個網段分配一個網絡ID
主機ID:
標識單個主機
由組織分配給個設備
6.IP分類
公式一:一類網絡中的IP數量=2^主機ID位-2
公式二:一類中多少個網路=2^可變的網絡ID位(除開用來區分類的固定位)
A類:高(前)8位是網絡ID位,低(後)24位是主機ID位(共32位)
(1)一個A類網絡中網絡(網段)的數量2^7 - 2個,
解釋:7位的原因是首位必須為0,減兩個是因為全為0(即00000000,十進制表示0)
和全為1(即01111111,十進制表示127)的位不能用,所以A類網址的範圍為1-126
(2)一個A網絡中可以存放2^24 - 2個IP
解釋:24表示低24位,2表示全為0的和全為1的位不能用
B類:高16位是網絡ID位,低16位是主機ID位
(1)高16位前兩位必須是10,所以B類網絡共有2^14個
B類最小網址是10000000.00000000.Y.Z 即128.0.Y.Z
最大網址是10111111.11111111.Y.Z 即191.255.Y.Z
即B類網絡的範圍為128-191
(2)ip的個數為:2^16-2
C類:高24位是網絡ID位,低8位是主機ID位
(1)高24位前三位必須是110
網絡數量為:2^21
(2)ip數量為:2^8-2
(3)最小ip為11000000.00000000.00000000.Z
最大ip為11011111.11111111.11111111.Z
網絡範圍為:192-223
D類:不是給計算機用的,給多播、組播地址用的,多播、組播
沒有網絡ID和主機ID這個說法
(1)格式為:1110XXXX.X.Y.Z
最小id:11100000.X.Y.Z 224.X.Y.Z
最大id:11101111.X.Y.Z 239.X.Y.Z
E類保留
240-254
255.255.255.255是一個廣播地址
無類:網絡ID和主機ID根據情況來指定,沒有固定類來劃分。
(1)子網掩碼:a.區分無類中的網絡ID和主機ID
b.32位二進制數,和IP配合使用,高位全為1對應網絡ID位,
低位全為0對應主機ID位
(2)網絡ID值=ip和子網掩碼相與
網絡ID表示方法:IP/網絡id數
eg:203.110.200.130/22
a.子網掩碼
b.網絡ID
c.網絡最多有多少個IP
d.網絡最小IP和最大IP是什麽
a.子網掩碼為:255.255.252.0
解:前22位為1的子網絡掩碼
11111111.11111111.11111100.00000000
255 .255 .252 .0
b.網絡ID為:203.110.200.0/22
解:相與
203.110.200.130
255.255.252.0
203.110.200.0
c.網絡IP數為1022
解:遵循公式
2^10-2=1022
d.
解:求出的IP為203.110.200.0
前22位不變
最小:203.110.110010 00.00000001
203.110.200.1
最大:203.110.110010 11.11111110
203.110.203.254
7.二進制與運算
與運算規則:和1相與保持原值,和0相與為0
eg:11111111.11111000.00000000.00000000
11000000.10101000.01100100.11001000
11000000.11111000.00000000.00000000(與運算結果)
netstat -nt
8.劃分子網
(1)一個大網(IP多,IP=2^n-2,即n大,n為主機ID數)分成多個小網絡(IP少)
實現方法:32=網絡ID位+主機ID位,網絡ID位向主機ID位借位,網絡ID變多,主機ID變少。
(2)劃分的子網個數=2^借位數
借一位劃分兩個子網(這一位為0或1)
借兩位劃分四個子網(為00、01、10、11)
借三位劃分八個子網(2^3)
借n位劃分2^n個子網(2^n)
借兩位同理.....
eg:100.200.222.10/16
劃分10個子網
2^n>=10,則n=4,所以至少借四位。
eg:66.100.233.100/22 劃分14子網
2^n>=14.n=4,借4位
子網掩碼:255.255.11111100.00000000
66.100.11101001.100
11101000.0
相與得: 66.100.232.0
網絡ID為66.100.232.0/22
66.100.11101000.0/22
66.100.111010 00.00 000000/26(借四位之後得到的網絡ID)
66.100.111010 00.00 000000(借四位最小子網)
66.100.232.0/26
66.100.111010 11.11 000000(借四位最大子網)
66.100.235.192
(1)子網裏主機最多有多少?
借4位之後得到的網絡ID為66.100.232.0/26
主機數為:2^6-2=62
(2)子網掩碼為多少?
前26位為網絡ID
255.255.255.1100000
255.255.255.192
(3)每個子網的網絡ID
子網絡ID從小到大排列(二進制十進制互相換算得來) 每個子網的ID
1111 16 66.100.111010 11.11 000000/26 66.100.235.192/26
1110 15 66.100.111010 11.10 000000/26 66.100.235.128/26
1101 14 66.100.111010 11.01 000000/26 66.100.235.64/26
1100 13 ......
1011 12 66.100.111010 10.11 000000/26 66.100.234.192/26
1010 11
1001 10 66.100.111010 10.01 000000/26 66.100.234.64/26 ......
1000 9
0111 8
0110 7
0101 6
0100 5
0011 4
0010 3
0001 2
0000 1
(4)第10個子網的IP範圍
網絡ID為66.100.234.64/26
66.100.234. 01 000000
最小子網:66.100.234. 01 000001
66.100.234.65
最大子網:66.100.234. 01 111110
66.100.234.126
IP協議