【2022争霸赛*干货满满】网络基础之IP地址及子网划分详解

只看该作者 · 发表于 2022-10-17 22:33

本帖最后由莫冷于 2022-10-17 22:34 编辑

哈喽，大家好，纯洁的小莫冷又来啦，欢迎大家评论收藏哦

今天说点啥呢，我这思来想去也没啥好的案例给大家分享，但是看着那些同学的分数蹭蹭的往上涨，而我却一直在原地踏步，这可不行，所以还请大家莫要嫌弃，从今天开始，我的文章以基础为主，我要把自己所学尽数写出来，无论争霸赛是否结束，我的基础文章都会一直写下去。

好了，开始今天的科普吧，这第一弹，就从IP和VLAN开始吧，说起IP，大家都不陌生了，IP地址是万物互联的基础，任何设备都需要IP地址来提供服务，可以这么说，没有IP地址你什么都干不了，因为网络就是基于IP来进行交互的。

IP地址分为网络位、主机位、广播位，而用来划分这些地址的东西被称为子网掩码，IP地址和子网掩码是结合使用的，两者缺一不可。

子网掩码由4段8位的二进制数组成，也就是32位二进制数，每一段都从1开始，也就是2的0次方，到128结束，即2的8次方，每段的数值决定了此段所在的IP范围，全为1范围最小，全为0则范围最大，以192.168.1.0/255.255.255.0举例，这个前面三个255即对应的192.168.1，255是它的极限，因为8位全是1的话转换成十进制就是255，这已经是最大的数字了，所以192.168.1这三位是无论如何也不可能改变的，而IP地址最后的0则是可以从0-255随意的改变，因为它的子网掩码是0，也就是说它的初始IP地址全为0，到最大可以是全为1的255，所以这个IP地址的范围是192.168.1.0-192.168.1.255。

看到上面，有的小伙伴可能清楚了，IP地址的范围是靠子网掩码决定的，即子网掩码范围越大，IP地址范围也就越大，没错，就是这样的，而上面提到的网络位、主机位、广播位也是靠子网掩码来决定的，大家有没有注意到，我上面说的IP地址的范围是192.168.1.0-192.168.1.255，而实际场景中各位有见过.0和.255这两个地址嘛？

肯定没有吧，这就涉及到网络位和广播位的概念了，网络位的作用就是来表达你的网络的所在位置，它是IP地址的第一个地址，也就是子网掩码全为0的位置就是网络位，像我们经常写的静态路由里的目的网络就是写的网络位的地址，而广播位的地址则与网络位相反，子网掩码全为1的地址，也就是最后一个地址成为广播地址，它的作用是向网络中所有的主机发送广播，这两个地址都不允许出现在实际提供服务的接口上，所以我们经常说的IP地址其实是抛开这两个地址之外的地址。

IP地址又分为公网地址和私网地址，所谓公网和私网之分主要是为了解决IPV4地址资源不足的问题，公网地址就是各位访问网站所使用的地址，比如各位比较喜欢的114.114.114.114这类DNS服务器的地址，而私网地址则是你自己电脑所使用的IP地址，比如192.168.1.1，私网地址按照A B C类划分分别为10.0.0.0/8 172.16.0.0/12 192.168.0.0/16这三类地址，它是可以在私网内随意使用的，因为公网上不存在这些地址，当然，你也不一定非要使用这些地址作为你的私网地址，说句不恰当的话，只要是IP地址，你就可以随意使用，比如你可以使用1.1.1.1这样的地址，或者你也可以用114.114.114.114，但是需要注意的是如果你使用了公网上存在的IP地址，那么在公网上提供服务的这些地址你将再也无法访问到，这里就涉及到路由的问题了，关于路由我们后面再说，这些各位先了解即可。

好了，了解完了IP地址，接下来咱们来讲讲子网划分，子网划分这个说来也简单，它也是靠子网掩码来计算的，正常的各位见到的可能是255.0.0.0，255.255.0.0，255.255.255.0这三类子网掩码，这也是最容易识别出来的子网掩码，而网络有点规模的，或者对于网络比较重视的单位他们的IP划分可能就比较复杂了，你可能看见的192.168.1.1-192.168.1.255分别指向不同的设备，又或者出现192.168.1.128 192.168.1.192这样的网络位，设就是子网划分的作用了，大家可能不知道的是，子网掩码是可以借位的，就像咱们的加减法一样，不够减了加一位，加多了进一位一样，子网掩码也是可以加减的，比如像上面的192.168.1.128这样的网络位，就是从子网掩码的最后一个8位里面借了一位，这样它就变成了192.168.1.128/255.255.255.128这样的网络地址，也就是说咱们写路由的时候的目的地址和子网掩码要像我这样写才符合规范，而不是还是跟以前一样写成192.168.1.0/255.255.255.0，而既然它借了一位，那么原本的一个C类地址就变成了两个网段，它的前一段为192.168.1.0/255.255.255.128,后一段为192.168.1.128/255.255.255.128。

当然了，子网掩码不仅可以向后借位，它也可以向前借，比如192.168.0.0/255.255.254.0，这就是向前借了一位所变成的IP地址，向后借网段可以划分，向前借则可以融合，也就是说他的IP范围变成了192.168.0.0-192.168.1.255，两个C类地址。

子网划分的主要作用有两点，向后借位是为精准化控制，使每个部门都有不同的网段，而又不显得杂乱无章，而向前借位则多用于网络整合，比如终端数大于255个，而这些终端又同属一个部门或者同属一个服务组，则就需要进行扩容了，还有一种情况就是IP地址数量够用，但是子网数量过多，在路由器中需要一条一条写静态路由比较繁琐，而且路由条目多了会影响设备性能，所以在网络侧进行路由整合最好不过了。

关于子网划分的问题大家可以好好思考一下，最好自己做一些小实验，看看是否像我所说的一样。

好了，按照惯例，大家莫要忘了评论打赏哦，今天的分享就到这里了，感谢大家支持。