计算机网络：网络地址-MAC地址、IP地址、子网掩码

文章目录

• 一、 网络地址
• • 1 MAC地址
  • • 1.1 名称：硬件地址、网卡地址、NIC地址、MAC地址
    • 1.2 组成：48b二进制组成，使用16进制表示，两两一组，减号作为分隔符表示
    • 1.3 查看：ipconfig/all
    • 1.4 例：70-1C-E7-39-1D-1D
    • 1.5 MAC地址用于表示LAN网中主机设备的唯一位置，与网卡设备绑定不可删除修改
  • 2 IP地址
  • • 2.1 IP地址是一种逻辑地址，可以修改，运行于ISO-OSI协议的第三层网络层
    • 2.2 IP地址可以表示一个唯一的连接
    • 2.3 一个设备可以拥有多个IP地址，但一个IP地址只能对应一个设备
    • 2.4 IPV4组成
    • 2.5 IPV6组成
    • 2.6 IP地址构成
    • • 2.6.1 IP地址=网络号+主机号
      • 2.6.2 网络号：表示设备所处网络的名称
      • 2.6.3 主机号：表示设备在网络中的位置编号
    • 2.7 IP地址分类
    • • 2.7.1 原则：按照网络号与主机号的比值关系来分类
      • 2.7.2 A类IP
      • 2.7.3 B类IP
      • 2.7.4 C类IP
    • 2.8 特殊IP地址
    • • 2.8.1 回送地址
      • 2.8.2 网络地址
      • 2.8.3 广播地址
      • 2.8.4 本地地址
  • 3 子网掩码（NETMASK）
  • • 3.1 组成
    • 3.2 作用
    • 3.3 子网划分
    • • 3.4.1 作用
      • 3.4.2 IP地址=网络号+子网号+主机号
      • 3.4.3 原则
      • 3.4.4 例子
    • 3.4 IP地址域子网掩码的简易表示法
    • • 3.4.1 格式：IP地址\数字
      • 3.4.2 数字：子网掩码二进制状态下有左向右连续1的个数
      • 3.4.3 例：192.168.1.0\24=192.168.1.0 255.255.255.0
      • 3.4.4 标准IP地址子网掩码：
  • 4 IP地址设置
  • • 4.1 位置

一、 网络地址

1 MAC地址

1.1 名称：硬件地址、网卡地址、NIC地址、MAC地址

1.2 组成：48b二进制组成，使用16进制表示，两两一组，减号作为分隔符表示

1.3 查看：ipconfig/all

1.4 例：70-1C-E7-39-1D-1D

• 70-1C-E7-39-1D-1D：前三段由协议组织分配，后三段由厂商自行分配

1.5 MAC地址用于表示LAN网中主机设备的唯一位置，与网卡设备绑定不可删除修改

2 IP地址

2.1 IP地址是一种逻辑地址，可以修改，运行于ISO-OSI协议的第三层网络层

2.2 IP地址可以表示一个唯一的连接

2.3 一个设备可以拥有多个IP地址，但一个IP地址只能对应一个设备

2.4 IPV4组成

1. 使用32b二进制组成，点分十进制表示法表示
2. 例：192.168.1.1 1100 0000 1010 1000 0000 0001 0000 0001

• 表示时为十进制，内存运算时为二进制
• 每个段（字节）范围：[0,255]
• 理论可表示232个IP地址（40多亿）

2.5 IPV6组成

• 使用128位二进制组成，十六进制冒号表示法表示

例：00-E0-7D-A0-40-00-31-BE-AC-F1-55-FA-BE-FF-AA-F2

　　00:E0:7D:A0:40:00:31:BE:AC:F1:55:FA:BE:FF:AA:F2

　　00:E0:7D:A0:40::31:BE:AC:F1:55:FA:BE:FF:AA:F2（中间的0可以省略）

2.6 IP地址构成

2.6.1 IP地址=网络号+主机号

2.6.2 网络号：表示设备所处网络的名称

2.6.3 主机号：表示设备在网络中的位置编号

2.7 IP地址分类

2.7.1 原则：按照网络号与主机号的比值关系来分类

2.7.2 A类IP

1. 第一字节：1-126
2. 主机数：16777214台
3. NET：HOST为1:3
4. 适用于大型网络

例：10.1.2.3

2.7.3 B类IP

1. 第一字节：128-191
2. 主机数：65534台
3. NET：HOST为2:2
4. 适用于中型网络

2.7.4 C类IP

1. 第一字节：192-223
2. 主机数：254台
3. NET：HOST为3:1
4. 适用于小型网络

2.8 特殊IP地址

2.8.1 回送地址

1. 格式：127.x.x.x，x不为全0或全1，常用127.0.0.1
2. 作用：使用127.0.0.1作为目的ip，则只是将数据包由应用层传输到物理层后，原样打回，并不进行端口外的传输，一般用于协议软件的测试

2.8.2 网络地址

1. 作用：表示网络的名称，用于区分其他网络
2. 计算方法：网络地址=网络号+0

例：计算192.168.0.1的网络地址

第一步：根据第一字节判断IP类别：c类

第二步：根据ip类别计算NET:HOST的比值关系：3:1

第三步：网络号不变主机号以0补上，即：192.168.0.0

2.8.3 广播地址

• 直接广播地址

1. 作用：对外网进行全网广播
2. 格式：对方的网络号+255
3. 例：对方IP为114.0.11.89，则直接广播地址：114.255.255.255

• 有限广播地址

1. 作用：对本网进行全网广播
2. 方法：255.255.255.255

2.8.4 本地地址

1. 作用：用于本地LAN中自行设置ip地址时使用
2. 组成：10.x.x.x和192.168.x.x

3 子网掩码（NETMASK）

3.1 组成

• 32b二进制组成，点分十进制表示，二进制中由左向右必须为连续的1，之后为连续的0

例：255.255.255.0 　1111 1111　 1111 1111 　 1111 1111　 0000 0000

3.2 作用

• 子网掩码是一种类似IP地址格式的编号串，用于帮助IP地址计算网络地址信息时的一种参照工具。
• 原则：子网掩码二进制1对应的IP地址位表示网络，0对应的IP地址位表示主机

例1： 　ip：192.168.1.100

　netmask:255.255.255.0

例2：IP地址网络地址的计算=IP地址和子网掩码二进制状态下进行按位与

10.1.2.3:　0000 1010　0000 0001　0000 0010　0000 0011

255.0.0.0: 1111 1111　0000 0000　0000 0000 　0000 0000

　　　　　0000 1010　0000 0000　0000 0000　0000 0000

　　　　　10.0.0.0

例3：IP地址的主机号计算=IP地址和子网掩码取反后的结果进行按位与

3.3 子网划分

3.4.1 作用

• 对IP网段进行子网划分，规划每个子网的主机数，子网与子网之间不能相互通信

3.4.2 IP地址=网络号+子网号+主机号

3.4.3 原则

• 对子网掩码二进制由右向左修改0变为1，表示增加子网

3.4.4 例子

• 例1、有IP网段192.168.1.0，子网掩码为255.255.255.192，分析网络构成

1. IP网段为192.168.1.0，c类地址，可容纳254台主机
2. 子网掩码为255.255.255.192，最后一位192转为二进制1100 0000

3. 映射关系：

   IP：　　　　192.168.1.xxxx xxxx

   NETMASK：255.255.255.1100 0000

4. 问题1：划分的子网数：22=4(注意：次方数为子网掩码由0变1的个数)
5. 问题2：每个子网包含的合法主机数：26-2=62

6. 问题3：合法的子网地址：

   net1:192.168.1.0

   net2:192.168.1.64

   net3:192.168.1.128

   net4:192.168.1.192

   注意：还可以用256-块数来计算子网号，块数为子网掩码最后一位十进制，256-192=64，表示子网之间跨度为64位

7. 问题4：每个子网的合法广播地址，子网广播地址=下一子网地址-1

   net1:192.168.1.63

   net2:192.168.1.127

   net3:192.168.1.191

   net4:192.168.1.255

8. 问题5：每个子网合法的主机范围：

   net1:192.168.1.1-192.168.1.62

   net2:192.168.1.65-192.168.1.126

   net3:192.168.1.129-192.168.1.190

   net4:192.168.1.193-192.168.1.254

9. 注意：由IP地址192.168.1.44和192.168.1.67，子网掩码都是255.255.255.192，问：两台主机是否可以通信

   不能通信，44在net1,67在net2，不同子网段不能通信

• 例2、有IP地址192.168.0.0网段，子网掩码为：255.255.255.224，分析网络构成

1. 问题1：子网数：23=8
2. 问题2：每个子网主机数：25-2=30

3. 问题3：合法的子网地址：

   跨度256-224=32

   net1：192.168.00

   net2：192.168.32

   net3：192.168.64

   net4：192.168.96

   net5：192.168.128

   net6：192.168.160

   net7：192.168.192

   net8：192.168.224

4. 问题4：每个子网广播地址

   net1：192.168.31

   net2：192.168.63

   net3：192.168.95

   net4：192.168.127

   net5：192.168.159

   net6：192.168.191

   net7：192.168.223

   net8：192.168.255

5. 问题5：每个子网合法的主机范围

   net1：192.168.01-192.168.0.30

   net2：192.168.33-192.168.0.62

   net3：192.168.65-192.168.0.94

   net4：192.168.97-192.168.0.126

   net5：192.168.129-192.168.0.158

   net6：192.168.161-192.168.0.190

   net7：192.168.193-192.168.0.222

   net8：192.168.225–192.168.0.254

3.4 IP地址域子网掩码的简易表示法

3.4.1 格式：IP地址\数字

• IP地址\数字

3.4.2 数字：子网掩码二进制状态下有左向右连续1的个数

• 子网掩码二进制状态下有左向右连续1的个数

3.4.3 例：192.168.1.0\24=192.168.1.0 255.255.255.0

3.4.4 标准IP地址子网掩码：

1. A类：\8
2. B类：\16
3. C类：\24

4 IP地址设置

4.1 位置

• 网络和Internet设置->更改适配器选项->网卡图标->属性->双击internet协议版本4->点击使用下面的ip地址
• 设置原则

1. 通过命令ipconfig/all 查看本机ip地址，计算网段地址，查看本网路由的网关地址
2. 若网段为192.162.0.0，路由为192.168.0.1，则可以使用的主机号范围：192.168.0.2-192.168.0.254
3. 子网掩码（NETMASK）默认为：255.255.255.0
4. 默认网关（GATEWAY）为：本网路由IP地址，192.168.0.1

5. DNS服务器地址

   作用：提供域名地址与IP地址之间的相互转换

   常用地址：114.114.114.144 8.8.8.8