云计算学习(三)——子网划分

文章目录

  • 前言
  • 一、子网划分概述
    • [1.1 什么是IP地址](#1.1 什么是IP地址)
    • [1.2 IP地址的组成](#1.2 IP地址的组成)
    • [1.3 IP地址的构成](#1.3 IP地址的构成)
    • [1.4 IP地址的分类](#1.4 IP地址的分类)
    • [1.5 子网掩码](#1.5 子网掩码)
    • [1.6 子网划分](#1.6 子网划分)
      • [1.6.1 含义](#1.6.1 含义)
      • [1.6.2 划分原理](#1.6.2 划分原理)
      • [1.6.3 本质](#1.6.3 本质)
      • [1.6.4 优势](#1.6.4 优势)
  • 总结

前言

前面我们学习了,云计算的概述、计算机和计算机硬件的构成,今天我们学习计算机的子网划分


一、子网划分概述

1.1 什么是IP地址

IP地址是互联网上设备的逻辑标识,用于设备间的通信定位。与之相对的是MAC地址,它是设备的物理地址,由厂商固化在硬件中。

1.2 IP地址的组成

  • IPv4 :由32位二进制数组成,通常分为4段十进制数,每段取值范围0-255,例如192.168.1.1
  • IPv6 :由128位二进制数组成,采用冒分十六进制表示,解决了IPv4地址不足的问题,例如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

1.3 IP地址的构成

IP地址由网络位主机位组成:

  • 网络位:标识设备所在的网络,同一网络内的设备网络位相同。
  • 主机位:标识网络内的具体设备,用于区分同一网络内的不同主机,同一网络内主机位必须唯一。

1.4 IP地址的分类

根据网络规模和用途,IP地址分为以下几类:

  • A类 :适用于大型网络(如跨国企业),网络位长度8位,主机位长度24位,范围0.0.0.0~126.255.255.255(注:127.0.0.0段为回环地址)。
  • B类 :适用于中型网络(如学校、企业),网络位和主机位均为16位,范围128.0.0.0~191.255.255.255
  • C类 :适用于小型网络(如家庭、办公室),网络位长度24位,主机位8位,范围192.0.0.0~223.255.255.255
  • D类:用于组播,使用较少。
  • E类:保留未使用,供科研等特殊用途。

1.5 子网掩码

  • 作用:用于区分IP地址的网络位和主机位,是一个32位的二进制数。
  • 规则 :网络位对应二进制"1",主机位对应二进制"0",例如255.255.255.0表示前24位为网络位,后8位为主机位。

1.6 子网划分

1.6.1 含义

将一个大网络(如A、B、C类网络)拆分成多个小子网的技术,以更高效地利用IP地址资源。

1.6.2 划分原理

通过借用主机位的若干位作为"子网位",将原主机位拆分为"子网位"和"剩余主机位",从而在不改变大网络"网络位"的前提下,细化"主机位"结构,把一个大网络切分成多个小网络。

1.6.3 本质

在不改变大网络网络位的前提下,通过细化主机位结构,实现更高效的IP地址利用、缩小广播域,并增强网络安全性。

1.6.4 优势

  • 高效利用IP地址:减少地址浪费,让有限的IP资源适配更多设备或子网。
  • 缩小广播域:提升网络性能,避免广播包在大范围内无差别传播。
  • 增强网络安全性
    • 子网隔离性:每个子网是相对独立的"小网络",不同子网设备通信需经路由器转发。
    • 风险隔离:若一个子网发生攻击、病毒传播等,很难直接扩散到其他子网,实现风险隔离。

总结

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