Java学习 - 网络IP地址与子网划分 讲解
IP地址
作用
- 用于决定数据包最终到达哪个计算机
组成
- 由32位比特组成，即4个字节
- 这32位可以分为两个部分，称为网络号和主机号
- 同一网段的计算机网络号相同，路由器负责连接不同的网段，而交换机负责连接同一网段中不同的计算机
- 同一网段的计算机主机号不同
- 计算机在和其他计算机进行通信之前需要判断目标IP和自己的IP网络是否相同
- 相同，则目标MAC地址写目标计算机的MAC地址
- 不同，则目标MAC地址写本网段的路由器的MAC地址
表示方法
-
二进制表示法
11111111.10110011.11101000.10010010
-
点分十进制法
192.168.1.122
分类
- A，B，C：用于日常使用
- D：用于组(多)播
- E：保留，目前还没用
子网掩码
作用
- 用于计算IP地址的网络号和主机号
组成
- 表示网络号的位置全1，表示主机号的位置全0
- 比如C类地址：192.168.1.125，其子网掩码为 255.255.0.0
原理
- 子网掩码与计算地址进行与计算，全1才1，有0则0
- 则计算结果网络号原样输出，主机号全为0
分类
- A类：255.0.0.0
- B类：255.255.0.0
- C类：255.255.255.0
- D类：没有子网掩码
- E类：没有子网掩码
特殊地址
- 网段地址：主机号全0
- 广播地址：主机号全1
- 回环地址：127.0.0.1，只要装了TCP/IP就行，不需要经过网卡
- 回送地址：127.x.x.x
- 冲突地址：0.0.0.0，如果本机的IP和本网段中其他计算机相同(冲突)，则为0.0.0.0，子网掩码为0.0.0.0
公网内网
公网
- 由美国机构 Inter NIC 负责，各国各级 ISP 使用的公网需要向Inter NIC申请
内网
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局域网
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A类：10.0.0.0/255.0.0.0
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B类：172.16.0.0/255.255.0.0 - 172.31.0.0/255.255.0.0
-
C类：192.168.0.0/255.255.255.0 - 192.168.255.0/255.255.255.0
NAT/PAT
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内网地址访问 Internet 需要 NAT/PAT 技术
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NAT：网络地址转换
- 所有使用本地地址的主机在和外界通信时，都要在NAT路由器上将其本地地址转换成全球IP地址，才能和因特网连接
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PAT：端口地址转换
- 在使用NAT时，如果只有一个公有IP，而有多个内部IP，这个时候NAT就要通过映射不同的端口来跟踪记录不同的会话
- 则NAT会将用户A、B、C访问分别映射到1088、1098、23100【举例】，此时实际上就是PAT了
子网划分
概念
- 子网划分就是利用现有网段的主机号的头几位作为网络号，这些位置称为子网号，子网号的概念只存在于分类编址
作用
- 减少地址浪费
注意
- 子网只能等分
- 主机号全为0不能用，因为这表示网段
- 主机号全为1不能用，因为这是广播地址
- 因此能用的主机号范围是 [差点全0，差点全1]
例子
无分类编制
概念
- 不分类了，只分网络号和主机号
- 通过子网掩码确定网络号和主机号
CIDR记法
-
一个无分类编制的IP地址为
11100110110010101001010101110101
含义 网络号 主机号 无分类编制IP 111001 10110010101001010101110101 子网掩码 111111 00000000000000000000000000 -
CIDR记法为
230.202.149.117/6
其中6表示子网掩码的前6位是1，其他为0
例子
