第五章 子网掩码

标签：故障   网络   分割   回测   out   无法   数字   长度   rip   

目录

要点... 1

子网掩码... 1

可变长度子网掩码（VLSM）... 1

汇总... 4

IP寻址排错... 5

OSI第三层网络层... 7

要点

为某个网络设计并应用包含VLSM IP寻址设计的地址方案

为满足在LAN/WAN环境中的寻址需求，利用VLSM和汇总确定相应的无类地址方案

鉴别并纠正与IP寻址和主机配置相关的常见问题

子网掩码

可变长度子网掩码（VLSM）

使用不同长度的子网掩码来了解一个网络或创建多个网络。被称为VLSM网络

无论是RIPv1还是IGRP路由选择协议，都没有为子网信息设置字段，因而子网的信息都被丢弃。这就意味着，如果一个运行RIP的路由器设置了某个数值的子网掩码，它会假定在这个有类地址区域内的所有端口都使用相同的子网掩码。这就是所谓的有类路由，RIP和IGRP都被称为有类路由协议。如果运行RIP（路由信息协议）或IGRP（内部网关路由协议）的网络中混合使用不同长度的子网掩码，这个网络将无法正常工作！

无类路由协议支持子网信息的通告。可以使用诸如RIPv2、EIGRP（增强内部网关路由协议）或OSPF（开放式最短路径优先）等路由选择协议来使用VLSM。这类网络的好处是，使用它可以节省大量的IP地址空间。

VLSM设计

汇总，也称为超网，通过将多条需要单独通告的路由信息组合在一个通告中，它可以为路由更新提供更为有效的方式。这样就节省了大量的带宽并缩减了路由器的处理时间。同以往一样，可以使用地址块（记住，块的大小用于所有类型的网络）来配置你的汇总路由，注意网络性能的改变！

实现VLSM网络

块尺寸

交长子网掩码工作单

C类网络 192.16.10.0

C类网络 192.16.10.0

    4 serial 1  5 serial 2

↑↑

router ? router?router

↓        ↓    ↓

1 60 host2 30 host 3 12 host

汇总

汇总也称为路由聚集，它允许路由选择协议将多个网络用一个地址来进行通告。

网络192.168.16.0到192.168.31.0

块尺寸=16 掩码是255.255.240.0

网络172.16.32.0到172.16.50.0

答案1块尺寸16 172.16.32.0 掩码是255.255.240.0只汇总了32到47的网络，网络48到50还将以单一的网络进行通告。

答案2块尺寸32 172.16.32.0 掩码是255.255.224.0汇总了32到63的网络，我们只有网络32到50，如果日后将网络51到63的地址加入目前的网络中，就没有问题，但如果51到63已经被使用了，而且又从别的地方通告到网络中，互联网络中就会出现严重问题。

汇总地址是192.168.144.0/20，主机范围多少？

/20=255.255.240.0  block=16

192.168.144.1~192.168.159.254的数据包

Router1 ? router2 192.168.144.0/20

R1汇总到R2，R2根据这一汇总会将哪些IP地址转发的R1上？

/20=255.255.240.0 block=16

192.168.144.1~192.168.159.255（当然，这其中广播地址也是要被转发的。）

172.1.4.128/25

172.1.7.0/24

172.1.6.0/24

172.1.5.0/24

172.1.4.0/24

4,5,6,7组成了一个大小为4的块。掩码是255.255.252.0，汇总到172.1.4.0

汇总的主要内容是块尺寸，而找出并应用汇总地址和掩码就简单多了。

IP寻址排错

Cisco排错步骤

CMD：

1.ping 127.0.0.1 这是一个诊断或环回地址，如果你得到一个成功的ping返回，则可以认定你的IP栈是被初始化的。如果失败，那么IP栈失败，需重新安装TCP/IP。

2.ping 本地主机IP地址。成功，网络接口卡（NIC）功能正常。失败，表明NIC存在问题。这一步并不能说明网线已经连接到NIC上，它只能说明主机上的IP地址栈可以（通过LAN驱动器）与这个NIC进行通信。

3.ping默认网关（路由器）。正常，表明NIC已经连接到网络并且可以与本地网络进行通信。失败，表明存在一个本地物理网络问题，这个问题可能出现在NIC到路由器之间的任何一个位置上。

4.1~3成功的话，ping下远端服务器。正常，表明可以在本地主机与远端服务器之间进行IP通信。同时，也可以确信远端物理网络也是正常的。

如果1~4全都正常，而此用户仍不能与该服务器通信，那么可能面对着某些名字解析的问题，检查DNS。但是，如果ping远端服务器失败，那么面对的将是某些远程物理网络的问题，这时，需要赶到服务器的那边，进行1~3的步骤，找到症结。

一些基本的DOS命令，可以从PC机和Cisco路由器（这些命令可能完成的是同一件事，但是它们在不同的执行方式）上进行网络故障的排错。

Packet Internet Groper(ping)使用ICMP的回应请求和答复来测试网络节点的IP栈是否初始化及是否存活。

Traceroute 通过使用TTL的超时机制和ICMP的出错信息的通报机制，显示通往目标网络路径上的路由器列表。这个命令将不能在DOS提示符下使用。

Tracert 同traceroute一样的命令，是微软Windows命令，不能在Cisco路由器上运行。

Arp-a 在Windows PC机上显示IP到MAC地址的映射。

Show ip arp与arp-a一样的命令，显示的是在Cisco路由器上的ARP表。与traceroute和tracert命令一样，不能在DOS和Cisco上互换使用。

Ipconfig /all只可用于DOS提示符下，用于显示PC机上的网路配置。

判断IP地址问题

一是找出掩码，计算出块尺寸

二是子网地址、广播地址和合法的主机地址

#1 /27=255.255.255.224  block=256-224=32

192.168.1.33 subnet is 32 broad is 63 33~62

192.168.1.66 and 192.168.1.65 subnet is 64 broad is 95 65~94

192.168.1.97 and 192.168.1.100 subnet is 96 broad is 127 97~126

#2 /29=255.255.255.248 block=256-248=8

192.168.1.25 subnet is 24 broad is 31 25~30 192.168.1.30

192.168.1.86 subnet is 80 broad is 87 81~86 192.168.1.87 is broad 192.168.1.81

192.168.1.41 and 192.168.1.46 subnet is 40 broad is 47 41~46

查看LAN上的主机配置，并从中找出它们所属的网络、掩码和默认网关。

#3 192.168.20.24/29

/29=255.255.255.248 block=256-248=8 subnet is 24 broad is 31 25~30

Server ip:192.168.20.30

Mask:255.255.255.248

Default gateway:192.168.20.25(router ip)

#4 192.168.10.33/27

/27=255.255.255.224 block=256-224=32 subnet is 32 broad is 63 33~62

主机的IP：192.168.10.34~62（可以是这个范围中的任何一个地址，其中33排除在外，因为它已经被指定给路由器了）

掩码：255.255.255.224

网关：192.168.10.33

#5 192.168.10.65/26

/26=255.255.255.192 block=256-192=64 broad is 127 66~126

Host ip:192.168.10.66~126

Mask:255.255.255.192

Gateway:192.168.10.65

192.168.10.33/28

/28=255.255.255.240 block=256-240=16 broad is 47 34~46

Host ip:192.168.10.34~46

Mask:255.255.255.240

Gateway:192.168.10.33

#6.172.16.17.0/22

/22=255.255.252.0 block=256-252=4

Subnet is 16 16.1~19.254 ip 172.16.18.255

#7block=32 255.255.255.224

子网=2^3=8 

小结

牢记在头脑中进行子网划分的步骤。理解IP是如何寻址的，以及子网划分是如何工作的。首先通过使用“256-子网掩码值”来确定块尺寸。然后，计数子网并确定每个子网的广播地址，它永远是下一个子网之前的数值。合法主机数是子网地址和广播地址之间的数值。

理解不同的块尺寸。合法的块尺寸一直都是4、8、16、32、64、128……使用“256-子网掩码值”来确定块尺寸。

4个诊断步骤。Cisco：ping 127.0.0.1 ping NIC ping default gateway ping remote server

能够发现并修复IP寻址故障。能够通过画出网络草图来推断IP寻址的问题，在网络中找出合法与不合法的主机地址。

了解从主机以及Cisco路由器上使用的排错工具。

Ping 127.0.0.1是测试本地的IP栈配置。

Tracert是一个windows中的dos命令，用于跟踪数据包在通过互联网络到达目标时所采用的路径。Cisco路由器使用traceroute命令，只用于较短的路径跟踪。不要混淆windows和cisco的命令。虽然它们可以产生相同的输出，但它们并不工作在同一个提示符下。

Ipconfig /all将从dos提示符显示PC机的网络配置，而arp-a（也是工作在dos提示符）将在运行windows的PC机上显示IP到MAC地址的映射。

OSI第三层 网络层

IP寻址

按照网络位和主机位划分

IP术语

位 一位就是一个数字，要么是1，要么0。

字节 一个字节可以有7位或8位，取决于是否使用了检验位。一直将一个字节假定为8位。

八位位组 就是8位，一个最基本的8位二进制数，术语字节和八位位组是完全可以互换的。

网络地址 将数据包发送到远程网络的路由中使用的名称，例如，10.0.0.0、172.16.0.0和192.168.10.0

广播地址 被应用程序和主机用来将信息发送给网络上所有结点的地址，我们称为广播地址。例如，255.255.255.255用于指向所有网络，所有结点；172.16.255.255，指向网络172.16.0.0上的所有子网和主机；而10.255.255.255，指向网络10.0.0.0上的所有子网和主机。

分层的IP寻址方案

一个IP地址包含有32位信息。这些位通常被分割为4个部分，被称为八位位组或字节，每一部分包含一个字节（8位）。可以用3种方式来描述IP地址:

l  点分十进制，如172.16.30.56

l  二进制，如10101100.00010000.00011110.00111000

l  十六进制，如AC.10.1E.38

分层化寻址优点在于可以处理数量巨大的地址空间，几乎是43亿（32位的地址空间，每一位上可以使用0或1这两种取值，它可以带给你2^32或4294967296种不同的地址表示空间）

网络地址

网络地址（也可以称为网络号）唯一指定了每个网络。同一网络中的每台计算机都共享相同的IP地址，并用它作为自己IP地址的一部分。例如，在IP地址172.16.30.56中，172.16就是这个网络的地址。

结点地址是在一个网络中用来标识每台计算机，它是一个唯一的标识符。这个地址结点部分必须唯一，因为相对于网络（可以把它理解为一个组）而言它是用来独立标识指定计算机。这个结点部分的编号也称为主机地址。在IP地址为172.16.30.56的这个例子中国，30.56就是这个主机的地址。

网络地址范围：A类

格式：网络.结点.结点.结点

全“0”的地址是默认路由，地址“127”用于诊断的，实际可用的网络地址是“2^7-2=128-2=126”

地址中全“0”或全“1”的地址是被保留的，所以实际可用结点地址是“2^24-2=16777214”

00000000=0

011111111=127

0和127在A类地址是不合法的，因有保留地址。

A类中有效的主机ID

l  将所有的主机位都置为off，网络地址10.0.0.0

l  将所有的主机位都置为on，广播地址10.255.255.255

合法的主机号在10.0.0.1到10.255.255.254之间的地址

注意，中间的那些0和255也都是合法的主机ID，需要注意的是主机位的值是不可以同时被全部置为off或全部置为on的。

网络地址范围：B类

格式：网络.网络.结点.结点

实际可用的网络地址是2^(16-2)=2^14=16384

地址中全“0”或全“1”的地址是被保留的,实际可用结点地址2^16-2=65534

B类中有效的主机ID

l  将所有的主机位都置为off，网络地址172.16.0.0

l  将所有的主机位都置为on，广播地址172.16.255.255

合法的主机号在172.16.0.1到172.16.255.254之间的地址

10000000=128

101111111=191

网络地址范围：C类

格式：网络.网络.网络.结点

实际可用的网络地址是2^(24-3)=2^21=2097152

地址中全“0”或全“1”的地址是被保留的,实际可用结点地址2^8-2=256-2=254

C类中有效的主机ID

l  将所有的主机位都置为off，网络地址192.168.100.0

l  将所有的主机位都置为on，广播地址192.168.100.255

l  合法的主机号在192.168.100.0到192.168.100.254之间的地址

11000000=192

110111111=223

网络地址范围：D类和E类

224~255

D类是用于组播的地址（224到239）

E类用于科学实验（240到255）

网络地址：用于特殊目的

私有IP地址

网络地址转换（NAT）技术，即主要负责获取私有IP地址并将它转换成可在因特网上使用的地址。

广播地址

4种不同类型的广播（即通常的广播术语）

第2层广播 用于局域网上向所有的结点发送数据

广播（第3层） 用于在这个网络向所有的结点发送数据

单播 用于向单一目标主机发送数据

组播 用于将来自单一源的数据包传送给在不同网络上的多台设备

熟记A类网络地址 IP范围是1-126。默认时它提供了8位的网络寻址和24位的主机寻址。

熟记B类网络地址 IP范围是128-191.默认时它提供了16位的网络寻址和16位的主机寻址。

熟记C类网络地址IP范围是192-223.默认时它提供了24位的网络寻址和8位的主机寻址。

熟记私有地址的范围：

A类：10.0.0.0-10.255.255.255

B类：172.16.0.0-172.31.255.255

C类：192.168.0.0-192.168.255.255

按照公有和私有划分

私有

A10.0.0.0~10.255.255.255

B172.16.0.0~172.31.255.255

C192.168.0.0~192.168.255.255

IP寻址排错

Cisco排错步骤

CMD：

1.ping 127.0.0.1 这是一个诊断或环回地址，如果你得到一个成功的ping返回，则可以认定你的IP栈是被初始化的。如果失败，那么IP栈失败，需重新安装TCP/IP。

2.ping 本地主机IP地址。成功，网络接口卡（NIC）功能正常。失败，表明NIC存在问题。这一步并不能说明网线已经连接到NIC上，它只能说明主机上的IP地址栈可以（通过LAN驱动器）与这个NIC进行通信。

3.ping默认网关（路由器）。正常，表明NIC已经连接到网络并且可以与本地网络进行通信。失败，表明存在一个本地物理网络问题，这个问题可能出现在NIC到路由器之间的任何一个位置上。

4.1~3成功的话，ping下远端服务器。正常，表明可以在本地主机与远端服务器之间进行IP通信。同时，也可以确信远端物理网络也是正常的。

如果1~4全都正常，而此用户仍不能与该服务器通信，那么可能面对着某些名字解析的问题，检查DNS。但是，如果ping远端服务器失败，那么面对的将是某些远程物理网络的问题，这时，需要赶到服务器的那边，进行1~3的步骤，找到症结。

一些基本的DOS命令，可以从PC机和Cisco路由器（这些命令可能完成的是同一件事，但是它们在不同的执行方式）上进行网络故障的排错。

Packet Internet Groper(ping)使用ICMP的回应请求和答复来测试网络节点的IP栈是否初始化及是否存活。

Traceroute 通过使用TTL的超时机制和ICMP的出错信息的通报机制，显示通往目标网络路径上的路由器列表。这个命令将不能在DOS提示符下使用。

Tracert 同traceroute一样的命令，是微软Windows命令，不能在Cisco路由器上运行。

Arp-a 在Windows PC机上显示IP到MAC地址的映射。

Show ip arp与arp-a一样的命令，显示的是在Cisco路由器上的ARP表。与traceroute和tracert命令一样，不能在DOS和Cisco上互换使用。

Ipconfig /all只可用于DOS提示符下，用于显示PC机上的网路配置。

第五章 子网掩码

标签：故障   网络   分割   回测   out   无法   数字   长度   rip   

原文地址：http://www.cnblogs.com/sanyuanempire/p/6149194.html