内部网相关--网段

  • 問:如何定義同一網段內的 IP?什麼是子網路遮罩(Netmask)?如何以子網路遮罩來切割 IP 成不同網段呢?
  • 答:

說說這個問題本身的意義,通常我們都會以虛擬 IP 來架設家裡或企業內部的『區域網路』,那架設區域網路有何好處呢?最大的好處就是所有在你區域網路的電腦都可以直接溝通,也就是電腦之間就可以互相傳遞資 料了(例如網路上的芳鄰般,可以互傳資料!),由於處於同一網段,因此各電腦可以直接向 Server 要資料,而不用再透過其他的中繼介面(例如路由器-Router)。那如果不是在同一網段內呢?例如 192.168.1.1 及 192.168.2.1 其實是兩個不同的網段的 IP ,那樣的話,假設你的 Server 對內的 IP 為 192.168.1.2 則當 192.168.2.1 這個電腦向 Server 要資料的時候, Server 將會不認得這個電腦所傳來的訊息,因為這兩組 IP 是不同的網段內的,資料將必須通過 Router 來確認,因此若沒有 router 也就沒有辦法給予資料了!瞭解了嗎?也就是說,當你設定 IP 錯誤的時候,你的區域網路將無法工作,因為資料封包之間將互相不認識囉!所以我們得知道 IP 是否在同一網段之內,這樣才能規劃好區域網路!
以下的文章引述了很多 study-area 的內容,歡迎大家前往參觀網中人的 Linux 學習網站!

  • IP 的形式

先來瞭解一下何謂 IP ?基本上電腦是只懂得 1 與 0 這兩個單元的(二進位法),因此,IP 位址在設計上也是以二進位法來設計的。眾所皆知的, IP 是 xxx.yyy.zzz.qqq 共四組 3 位數的數字組合而成的,而每組數字皆由 0~255 所組成,其實,也就是 0 ~ (28-1) 所組成的!也就是 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 囉,這就是一般我們所使用的 IP 形式咯。

  • IP 的判別(Class)

好了,那網路如何以 IP 來判斷你這個封包要去的地方呢?當然囉, IP 定是有所謂的 NetID 與 HostID 囉,這樣網路的 TCP/IC 協定才知道 IP 是在哪一個地方呀!。因此, IP 可以將網路的識別碼和主機的識別碼放在單一的IP地址上面了。如果以二進位法來看,255 的表示為 11111111 ,而在判斷 IP 上,在最左邊的那一組 3 位數的號碼上,通常你可以這樣分辨:

  • 二進位法:
  • 如果是以“0”開頭的﹐這IP是一個A Class的IP(Ex>01000000.00000001.00000001.00000001)
  • 如果是以“10”開頭的﹐這是一個B Class的IP(Ex>10000001.00000001.00000001.00000001)

如果是以“110”為開頭的﹐則屬於C Class的IP(Ex>11000001.00000001.00000001.00000001)
而換算之後,就有如下的規則:

  • 十進位法:
  • 由1到126開頭的IP是A Class(Ex>10.0.0.1)﹔
  • 由128到191開頭的IP是B Class(Ex>129.0.0.1);

由192到223開頭的則為C Class(Ex>211.74.1.1)。

  • 關於子網路遮罩:

好了,這裡也不多說一些學理的原理了,如果你需要更瞭解的話,就請到 study-area 去看看,網中人前輩已經說明的很清楚了,這裡只指出一些規則罷了!通常是這樣的:

  • A Class: Netmask 255.0.0.0
  • B Class: Netmask 255.255.0.0

C Class: Netmask 255.255.255.0
以我們常使用的虛擬 IP 192.168.1.0 這個網段中,因為開頭是 192 因此是一個 C Class 的 IP ,並且他的子網路遮罩為 255.255.255.0 ,那子網路遮罩有何意義呢?其實是這樣的, 255.255.255.0 表示 前三組號碼為 NetID(不變的),而最後一組號碼則為 HostID(唯一的),因此,當我們的 Netmask 設為 255.255.255.0 時,則我們的 192.168.1.0 ~ 192.168.1.255 就屬於同一個網段內了!且在這個網段之內,每一個 hostID 只能存在一台,例如你的區域網路中就只能有一個 192.168.1.100,絕不能出現兩個!

  • 這樣是不是有點概念了呢?如果你是在一個大型企業之內的區域網路,如果嫌麻煩又不怕封包碰撞引起的網路龜速時,可以使用 B Class 的網段,例如:172.18.0.0 這一個,而 Netmask 為 255.255.0.0,也就是說,在你這個網段當中, 172.18.0.0~172.18.255.255 均屬於同一個網段中,那同一個網段有何好處呢?最大的好處就是在同一個網段中,資料將可以透過廣播的方式傳遞,而不必透過 router 來傳送!要知道, Router 可是很貴的哩!所以,你的區網之內的每部機器將可以直接溝通,而不必藉由其他的 router 來傳遞囉!
  • 上面的說明實在說的不好,反正,要曉得的是,若你的 IP 開頭是在 1~126 時,就是 A class 的 IP 群組,至於 C class 的 IP 則是 192~223 之間的 IP 囉。另外, Netmask 才是真正在控制你的 IP 是在哪一個網段的!而通常我們比較常設定的是 C class 的區域網路設定!說真的,要瞭解 IP 的話,還是請到 study-area 去看看吧!


------------------------------------------------------------------------------------------------------

一提到网段(即网络分段),通常有两个概念,一种是指物理上由网络连接设备所相隔的网络。比如由路由设备(或者交换机,甚至集线器)连接的两个局域网,我们可以称之为两个网段。另一种是指从逻辑上,根据其IP地址中的网络地址来区分其所属的网段。

为了说明这个概念,我们需要先理解IP地址的结构,IP地址是由32位二进制位组成的。如果按每8位为一组,转换成十进制的话,可以写成由三个句点分隔的,4位数字的形式。例如192.168.0.1(对应的二进制位是1100000101010000000000000000001).
IP地址由网络地址和主机地址两部分组成。分配给网络地址和主机地址的位数随着地址类型(后面会提到)的不同而不同。IP地址编址的方法与街道地址的概念相似,比如中山街100号。IP地址中的网络地址相当于中山街,主机地址相当于100号。
为了方便管理,IP地址分为5类:数量非常有限的,非常大的网络(A类);数量较多规模中等的网络(B类);为数众多的小网络(C类),以及用于组播(D类)和研究和实验之用(E类)。
那它们是如何区分的呢?IP地址的类型可以通过察看地址的第一个八位组业判断。
对于A类地址,分配IP地址的前8位作为网络地址,其余24位作为主机地址。并且,这前8位二进制位中的第一位必须是“0”。转换成十进制后,其取值的范围应在0--127之间。再加上0和127已经被留做它用,所以,A类网只有126个。
对于B类地址,分配IP地址的前16位作为网络地址,其余16位作为主机地址。并且,这前16位二进制位中的前两位必须是“10”。转换成十进制后,其取值的范围应在128--191之间。由于最高两位被限定为“10”,所以,实际上只有其后的14位用来区分网络地址,也就是说,可以有16384个B类网。
对于C类地址,分配IP地址的前24位作为网络地址,其余8位作为主机地址。并且,这前24位二进制位中的前三位必须是“110”。转换成十进制后,其取值的范围应在192--223之间。可以有2的21次方个C类网。但由于只有8位用于主机机址,所以,每个C类网,只能有254台主机(主机地址不能全为0 或全为1)。
D类和E类地址的前四位,分别规定为“1110”和“1111”,对应的十进制取值范围为224--239和240--254。
由于互联网起源于美国国防部研发的ARPANET,所以,美国占用了大部分A类网址,其后的国家,根据接入互联网时间的先后等因素,申请并获得剩余的网络地址。这也是为什么中国网民众多,可得到的许多地址却是C类的主要原因。

子网掩码,也是由32位二进位组成的,它告诉TCP/IP主机,IP地址的哪些位对应于网络地址,哪些位对应于主机地址。子网掩码中1所对应的部分网络地址,0所对应的部分为主机地址。计算时用IP地址与子网掩码按位进行逻辑与运算。例如一台主机的IP地址为192.168.0.1(对应的二进制位为 110000001010100000000000000000001),子网掩码为255.255.255.0(对应的二进制位为 11111111111111111111111100000000),由于子网掩码的前24位为1,则表示该IP地址的前24位为网络地下,后8位为主机地址。前24位转换成十进制后为192.168.0,这个地址就是192.168.0.1这个IP地址的网络地址,也叫网络ID。不同的网络地址(网络 ID)就属于不同的网段(也叫子网)。因此,说两个IP地址是否是同一个网段(或子网)的,不能仅凭IP地址,必须结合子网掩码来看。例如您提到的 192.168.0.1和192.168.1.5这两个地址,如果子网掩码是255.255.255.0,则这两个IP地址是分属两个子网的,但如果子网掩码是255.255.0.0.则这两个IP地址是同一个子网的。

有网友可能会问,既然IP地址分为5类,而且每类IP地址都有各自的范围。那么通过IP地址的值,不就可以知道哪几位是网络地址,哪几位是主机地址了吗?说的没错,确实这样。但这是在理想的情况下。前边我们也提到过,C类网中,每个网络只能有254台主机,对于一个比较大的单位和组织来说,这254台主机是远远不够的。那我们就希望能够将连续的若干个C类网,合并成一个较大的网络,在互联网上做为一个单独的网络通告。与此相反,一些机构获得了B类网,甚至A 类网址,为了便于管理,或是出于性能的考虑(如果一个网段内主机数量过多,会使网络运行效率大幅下降。),需要将网络细化。这两种情况(组给小网络和细化大网络)都需要改变子网掩码的位数,使其不同于标准分类中的掩码长度。所以,仅凭IP地址来判断其是否属于一个网段,是不正确的。

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
越看越多……无语
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

互动百科,广播风暴
交换机不能阻止广播风暴
交换机与集线器的本质区别:用集线器组成的网路称为共享式网路, 而用交换机组成的网路称为交换式网路。 共享式以太网存在的主要问题是所有用户共享带宽,每个用户的实际可用带宽随网路用户数的增加而递减。这是因为当资 讯繁忙时,多个用户可能同时“争用”一个信道,而一个信道在某一时刻只允许一个用户占用,所以大量的用户经常处于监测等待状态,致使信号传输时产生抖动、 停滞或失真,严重影响了网路的性能。


Total views.

© 2013 - 2018. All rights reserved.

Powered by Hydejack v6.6.1