计算机网络，ipv4更多的概念介绍
在ipv4中解决 - 第2部分
欢迎来到ipv4中寻址的第2部分。在第1部分中，我们研究了如何在ipv4中分配IP地址。我们查看了各种类型的ipv4地址，我们也进行了基本的子网划分。在第2部分中，我们将继续子网划分并介绍更多概念。
ipv4中的有类地址
引入IPv4地址时，该标准基于RFC 791标准上的类。引入了三个班级，这是基于当时公司的要求; A类适用于大型组织，B类适用于中型企业，C类适用于小型组织。
下表显示了ipv4中的不同类。
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A类地址以0位开头，范围从0.0.0.0到127.255.255.255，第一个地址为0.0.0.0，子网掩码为0.0.0.0，为默认路由保留。这将在随后的章节中讨论。
B类IPv4地址以10的高位开始。它们的范围如上所示。
C类IPv4地址以两个1位和一个0位开始。它们的范围从192.0.0.0到223.255.255.255。
其余的IPv4地址范围保留用于实验或多播。但是，对于有类IPv4的寻址，存在一些问题。例如，假设一家公司只需要100台主机，并且它们被分配了一个B类IP地址范围，这意味着会有很多浪费的IP地址会给扩展和将来使用IPv4地址带来问题。为解决这个问题，引入了无类IPv4寻址。
无类别IP寻址
无类别IPv4寻址是通过有类寻址引起的IP地址浪费的解决方案。无类别域间路由（CIDR）通过使用子网掩码而不是高阶位的数量来解决该问题。
CIDR和VLSM
使用CIDR，可以使用可变长度子网掩码（VLSM）。VLSM用于根据组织的需要而不是类来分配IP地址。网络还可以根据组织的内部需求细分为更小的部分。
在本章中，我们将讨论子子网划分和超级网络，在以后的章节中，我们将在开始路由时介绍路由汇总。
继续进行子网划分
正如我们在上面讨论的概念中看到的那样，可以为子网划分子网。在本节的大部分内容中，我们将学习如何为子网划分子网以满足我们组织中可能存在的特定需求。
拿IP地址192.168.1.0/24，我们将子网划分子网，看看我们如何有效地为主机分配IP地址。
子网划分子网
在本节中，我们将了解如何为子网划分子网。这是VLSM的一部分。
在这种情况下，我们已经给出了ip网络192.168.1.0/24，我们的任务是根据要求对这个网络进行子网划分。
子网192.168.1.0/24为6个子网提供1个子网，125个主机，1个子网，60个主机，1个子网，30个主机，3个子网，2个主机IP地址。
任务1. 1个网络，125个主机
我们需要计算我们需要的右侧比特数，然后将其余部分分配给网络部分。
2 ^ n = 125 - 2
2 ^ 7 = 128
128-2 = 126
因此，我们只需要7个主机位。1位将在网络部分。
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我们向网络部分添加1位后的新子网掩码将是：
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192.168.1.0/25
因此，增量将为128.在这种情况下，第一个网络将是192.168.1.0/25
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第二个网络将是192.168.1.128/25，如下所示
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这些将为125个主机提供足够的主机IP地址，这是任务1。
任务2. 1个子网，有60个主机
在任务1中，我们已将网络192.168.1.0/25分配给第一个网络，这意味着我们可以使用192.168.1.128/25。此子网需要划分子网以提供60个主机IP地址。
因此，我们需要计算我们需要容纳多少个主机位。
2 ^ n-2 = 60
2 ^ 5 2 = 30，这小于60因此不够。
2 ^ 6-2 = 62.因此，这对于LAN A中的主机来说已经足够了。
主机位为6，我们将借用2个主机位来获得这些新网络。
子网划分后192.168.1.128/25网络的新子网掩码将是：
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255.255.255.192
注意：在第一个任务中，我们保留了第二个子网192.168.1.128/25，因此，新子网必须来自此子网。
增量编号为64，因此2个网络将为：
- 192.168.1.128/26
- 192.168.1.192/26
子网划分后的第一个网络将分配给需要60台主机的网络。即192.168.1.128/26。根据任务3，第二个子网将进一步划分子网。
任务3. 1个子网，30个主机
我们需要30个主机IP地址，这个地址将通过我们在任务2中获得的第三个子网获得。即192.168.1.92/26
首先，我们需要确定主机部分中需要多少主机位。
2 ^ n-2 = 30
2 ^ 4-2 = 14，这还不够。
2 ^ 5-2 = 30，这将足够并允许扩展。
因此，主机部分将具有5位，并且网络部分将从第四个八位位组借用3位。
网络192.168.1.192/26的新子网掩码如下所示。
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这是255.255.255.224
因此，增量将为32
第一个网络如下图所示。192.168.1.192/27
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第二个和最后一个网络将是192.168.1.224/27
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任务4. 3个子网，有2个主机IP地址。
最后的任务是将192.168.1.224/27子网划分为子网，以便为每个子网提供2个主机IP地址。
首先，我们确定需要多少主机IP地址位。
2 ^ N-2 = 2
2 ^ 2-2 = 2就足够了。
因此，主机部分将具有2位，而网段将借用6位。
网络192.168.1.224/27的新子网掩码将是。
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子网掩码是：255.255.255.252
该网络的增量为4。
我们需要的三个网络将是：
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这些网络适用于点对点链接。比如两个路由器之间的链接。
Suppernetting
在上一节中，我们讨论了子网划分，即将大型网络划分为较小的网络。Suppernetting与此相反，它是我们将小型网络结合起来为我们提供一个大型网络的地方。当我们查看路由汇总时，将详细讨论这个概念，但是，下一个场景中将显示为超级网络所采取的步骤。
超网实验室
在这种情况下，我们获得了以下子网：
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我们的任务是超级这些IP地址，给我们一个汇总地址。
步骤1.以二进制形式记下ip网络。
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步骤2.确定每个网络上相似位的数量，并绘制一条线以标记匹配位的结束。
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第3步。计算匹配位的数量，并以十进制格式写出它们的等效值。
在这种情况下，匹配位是第一个和第二个八位位组以及第三个八位位组中的前六位。
它们可以表示如下。
192.168.0.0
步骤4.我们需要确定此汇总地址的新子网掩码：
对于匹配位，请放置所有“1”。
这将是：11111111.11111111.11111100.00000000
这是新的子网掩码，相当于下面显示的小数。
255.255.252.0
因此新网络将是：192.168.0.0/22
这是我们拥有的网络的超级网络。
注意：在本章中，我们简要讨论了超网，当我们在路由章节中时，这些概念将被更好地理解。
摘要
通过对超网络的简短讨论，我们已经在本章的最后讨论了IPv4寻址。这些概念将贯穿整个课程，因此一定要把握好。建议您尽可能多地练习子网划分，VLSM子网划分和超网络划分。在下一章中，我们将查看OSI模型的数据链路层。
