往期链接【其一】TCP/IP配置及基本网络命令的使用【其二】局域网文件和打印机共享【其三】代理服务器配置及使用【其四】FTP服务器的配置及使用【其五】有线宽带路由器的基本配置【其六】无线宽带路由器的基本配置IP地址与子网划分1 引言2 目的及要求3 设备4 实验内容4.1 了解IP地址的分类4.1.1 A类IP地址4.1.2 B类IP地址4.1.3 C类IP地址4.1.4 D类IP地址4.1.5 E类IP地址4.2 认识子网掩码4.3 子网划分【经典案例模拟】【操作1】4.4 子网测试【操作2】1 引言随着计算机网络的快速发展接入互联网中的主机数目急剧增加。在64位IP地址尚未普及的情况下32位的IP地址显得日趋紧俏。全球剩余的32位IP地址的日趋减少是个不争的事实。为了避免使用过程中的IP地址的浪费对计算机网络进行子网划分是必不可少的。本实验以C类私有IP地址为例讲述将一个大的计算机网络通过子网掩码划分为若干子网的方法。2 目的及要求认识IP地址的种类掌握通过子网掩码来划分子网的方法。3 设备普通交换机1台PC机2~3台直通线若干。4 实验内容4.1 了解IP地址的分类4.1.1 A类IP地址一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成网络地址的最高位必须是“0” 地址范围1.0.0.1-126.255.255.254二进制表示为00000001 00000000 00000000 00000001-01111110 11111111 11111111 11111110。可用的A类网络有126个每个网络能容纳16777214个主机。4.1.2 B类IP地址一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成网络地址的最高位必须是“10”地址范围128.0.0.1-191.255.255.254二进制表示为10000000 00000001 00000000 00000001 - 10111111 11111111 11111111 11111110。可用的B类网络有16384个每个网络能容纳65534主机。B类地址的私有地址和保留地址。172.16.0.0到172.31.255.255是私有地址。169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器这时你将会从169.254.0.0到169.254.255.255中临得获得一个IP地址。4.1.3 C类IP地址一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成网络地址的最高位必须是“110”。范围192.0.0.1-223.255.255.254二进制表示为:11000000 00000000 00000001 00000001 - 11011111 11111111 11111111 11111110。其中192.168.0.0~192.168.255.255私有IP地址C类网络可达2097150个每个网络能容纳254个主机。4.1.4 D类IP地址用于多点广播Multicast。D类IP地址第一个字节以“1110”开始它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络目前这一类地址被用在多点广播Multicast中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机它标识共享同一协议的一组计算机。地址范围224.0.0.1-239.255.255.254。4.1.5 E类IP地址以“1111”开始为将来使用保留。E类地址保留仅作实验和开发用。全零“0.0.0.0”地址指任意网络。全“1”的IP地址“255.255.255.255”是当前子网的广播地址。4.2 认识子网掩码子网掩码是一个32位的2进制数其对应网络地址的所有位都置为1对应于主机地址的所有位都置为0。由此可知A类网络的默认子网掩码是255.0.0.0B类网络的默认子网掩码是255.255.0.0C类网络的默认子网掩码是255.255.255.0。将子网掩码和IP地址按位进行逻辑“与”运算得到IP地址的网络地址剩下的部分就是主机地址从而区分出任意IP地址中的网络地址和主机地址。子网掩码常用十进制表示我们还可以用网络前缀法表示子网掩码即“/网络地址位数”。如138.96.0.0/16表示B类网络138.96.0.0的子网掩码为255.255.0.0。4.3 子网划分将一个大的网络划分为若干子网可以通过硬件设备如专用的交换机、路由器等也可以通过为每台计算机配置不同的子网掩码从而将一个大的网络分割成若干子网。通过后者操作简单经济实用。【经典案例模拟】某公司从上级总公司的网络部门获得一段IP地址其网络号为192.168.0.0/24。该IP将用于组建自己的网络。目前该公司有5个部门需要组建自己的网络部门1100台计算机部门260台计算机部门325台计算机部门410台计算机部门510台计算机请为每个部门规划自己的网络。【操作1】1列出C类网络子网数目与子网掩码对照表表8-1。2先根据最大主机数需求划分子网部门1有100台计算机先满足该部门需求。将整个网络一分为二其中每个有126台主机的容量。于是给部门1分配的IP地址范围为192.168.0.1-192.168.0.126子网掩码为255.255.255.128。3再根据次大主机需求数划分剩余的网络部门2有60台计算机的容量需求因此需要将剩余的子网再一分为二选取其中62个IP分给该部门。部门2的IP地址范围为192.168.0.129-192.168.0.190子网掩码为255.255.255.192。4部门3有25台的容量。目前还剩余62个IP暂未使用。将这62个IP再一分为二选取其中30个IP分给部门3。部门3的IP范围是192.168.0.193-192.168.0.222子网掩码为255.255.255.224。5部门4和5需求量最少可将剩余的IP地址再等分为两份分别配置给部门4和5。因此部门4的IP范围可设置为192.168.0.225-192.168.0.238子网掩码为255.255.255.240。部门5的IP范围可设置为192.168.0.241-192.168.0.254子网掩码为255.255.255.240。6综合汇总各部门IP配置情况见表8-2。各部门所属IP地址分布见图8-1。注图中数字为十进制IP的最后一字节按顺时针方向旋转。4.4 子网测试【操作2】1将PC1~PC4接在交换机普通口上。2将PC1和PC2配置为部门1的IP分别为192.168.0.2和192.168.0.3子网掩码为255.255.255.128。3将PC3配置为部门2的IP设置为192.168.0.130子网掩码为255.255.255.192。4将PC4配置为部门4的IP设置为192.168.0.225子网掩码为255.255.255.240。5在PC1和PC2上分别打开命令提示符窗口相互ping对方的IP发现可以ping通。通过网上邻居可以相互发现对方。说明PC1和PC2在同一个子网。6在PC1的命令提示符窗口中ping PC3的IP图8-2无法ping通说明PC1和PC3不在同一个子网。7在PC3的命令提示符窗口中ping其他3台计算机的IP发现均无法ping通而且亦无法通过网上邻居发现其他计算机。说明PC3独自在一个子网。8在PC4上执行PC3同样的命令结果亦相同。说明PC4独自在一个子网。课程自存仅作分享
【计算机网络 | 课程自存】【其七】IP地址与子网划分
往期链接【其一】TCP/IP配置及基本网络命令的使用【其二】局域网文件和打印机共享【其三】代理服务器配置及使用【其四】FTP服务器的配置及使用【其五】有线宽带路由器的基本配置【其六】无线宽带路由器的基本配置IP地址与子网划分1 引言2 目的及要求3 设备4 实验内容4.1 了解IP地址的分类4.1.1 A类IP地址4.1.2 B类IP地址4.1.3 C类IP地址4.1.4 D类IP地址4.1.5 E类IP地址4.2 认识子网掩码4.3 子网划分【经典案例模拟】【操作1】4.4 子网测试【操作2】1 引言随着计算机网络的快速发展接入互联网中的主机数目急剧增加。在64位IP地址尚未普及的情况下32位的IP地址显得日趋紧俏。全球剩余的32位IP地址的日趋减少是个不争的事实。为了避免使用过程中的IP地址的浪费对计算机网络进行子网划分是必不可少的。本实验以C类私有IP地址为例讲述将一个大的计算机网络通过子网掩码划分为若干子网的方法。2 目的及要求认识IP地址的种类掌握通过子网掩码来划分子网的方法。3 设备普通交换机1台PC机2~3台直通线若干。4 实验内容4.1 了解IP地址的分类4.1.1 A类IP地址一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成网络地址的最高位必须是“0” 地址范围1.0.0.1-126.255.255.254二进制表示为00000001 00000000 00000000 00000001-01111110 11111111 11111111 11111110。可用的A类网络有126个每个网络能容纳16777214个主机。4.1.2 B类IP地址一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成网络地址的最高位必须是“10”地址范围128.0.0.1-191.255.255.254二进制表示为10000000 00000001 00000000 00000001 - 10111111 11111111 11111111 11111110。可用的B类网络有16384个每个网络能容纳65534主机。B类地址的私有地址和保留地址。172.16.0.0到172.31.255.255是私有地址。169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器这时你将会从169.254.0.0到169.254.255.255中临得获得一个IP地址。4.1.3 C类IP地址一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成网络地址的最高位必须是“110”。范围192.0.0.1-223.255.255.254二进制表示为:11000000 00000000 00000001 00000001 - 11011111 11111111 11111111 11111110。其中192.168.0.0~192.168.255.255私有IP地址C类网络可达2097150个每个网络能容纳254个主机。4.1.4 D类IP地址用于多点广播Multicast。D类IP地址第一个字节以“1110”开始它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络目前这一类地址被用在多点广播Multicast中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机它标识共享同一协议的一组计算机。地址范围224.0.0.1-239.255.255.254。4.1.5 E类IP地址以“1111”开始为将来使用保留。E类地址保留仅作实验和开发用。全零“0.0.0.0”地址指任意网络。全“1”的IP地址“255.255.255.255”是当前子网的广播地址。4.2 认识子网掩码子网掩码是一个32位的2进制数其对应网络地址的所有位都置为1对应于主机地址的所有位都置为0。由此可知A类网络的默认子网掩码是255.0.0.0B类网络的默认子网掩码是255.255.0.0C类网络的默认子网掩码是255.255.255.0。将子网掩码和IP地址按位进行逻辑“与”运算得到IP地址的网络地址剩下的部分就是主机地址从而区分出任意IP地址中的网络地址和主机地址。子网掩码常用十进制表示我们还可以用网络前缀法表示子网掩码即“/网络地址位数”。如138.96.0.0/16表示B类网络138.96.0.0的子网掩码为255.255.0.0。4.3 子网划分将一个大的网络划分为若干子网可以通过硬件设备如专用的交换机、路由器等也可以通过为每台计算机配置不同的子网掩码从而将一个大的网络分割成若干子网。通过后者操作简单经济实用。【经典案例模拟】某公司从上级总公司的网络部门获得一段IP地址其网络号为192.168.0.0/24。该IP将用于组建自己的网络。目前该公司有5个部门需要组建自己的网络部门1100台计算机部门260台计算机部门325台计算机部门410台计算机部门510台计算机请为每个部门规划自己的网络。【操作1】1列出C类网络子网数目与子网掩码对照表表8-1。2先根据最大主机数需求划分子网部门1有100台计算机先满足该部门需求。将整个网络一分为二其中每个有126台主机的容量。于是给部门1分配的IP地址范围为192.168.0.1-192.168.0.126子网掩码为255.255.255.128。3再根据次大主机需求数划分剩余的网络部门2有60台计算机的容量需求因此需要将剩余的子网再一分为二选取其中62个IP分给该部门。部门2的IP地址范围为192.168.0.129-192.168.0.190子网掩码为255.255.255.192。4部门3有25台的容量。目前还剩余62个IP暂未使用。将这62个IP再一分为二选取其中30个IP分给部门3。部门3的IP范围是192.168.0.193-192.168.0.222子网掩码为255.255.255.224。5部门4和5需求量最少可将剩余的IP地址再等分为两份分别配置给部门4和5。因此部门4的IP范围可设置为192.168.0.225-192.168.0.238子网掩码为255.255.255.240。部门5的IP范围可设置为192.168.0.241-192.168.0.254子网掩码为255.255.255.240。6综合汇总各部门IP配置情况见表8-2。各部门所属IP地址分布见图8-1。注图中数字为十进制IP的最后一字节按顺时针方向旋转。4.4 子网测试【操作2】1将PC1~PC4接在交换机普通口上。2将PC1和PC2配置为部门1的IP分别为192.168.0.2和192.168.0.3子网掩码为255.255.255.128。3将PC3配置为部门2的IP设置为192.168.0.130子网掩码为255.255.255.192。4将PC4配置为部门4的IP设置为192.168.0.225子网掩码为255.255.255.240。5在PC1和PC2上分别打开命令提示符窗口相互ping对方的IP发现可以ping通。通过网上邻居可以相互发现对方。说明PC1和PC2在同一个子网。6在PC1的命令提示符窗口中ping PC3的IP图8-2无法ping通说明PC1和PC3不在同一个子网。7在PC3的命令提示符窗口中ping其他3台计算机的IP发现均无法ping通而且亦无法通过网上邻居发现其他计算机。说明PC3独自在一个子网。8在PC4上执行PC3同样的命令结果亦相同。说明PC4独自在一个子网。课程自存仅作分享
