详解IP地址的子网划分、DNS配置

矫情吗；* 2023-10-11 14:55 2阅读 0赞

### 一、IP相关概念 ###

#### 1.什么是Ip？ ####

*  IP地址在网络中用于标识一个节点（或者网络设备的接口)
 *  IP地址也用于IP分组在网络中的寻址
 *  一个IPv4地址有32位，本文档仅探讨IPv4地址
 *  IPv4地址通常采用“点分十进制”表示

简单来说Ip地址就是两台计算机通信的基础，通过IP地址可以定为到这台设备，从而完成相互之间的数据传输。就如同你想给一个人打电话一样，就必须知道这个人的电话号码，而这个电话号码就是能定位这个人标识。

理论上来讲可以提供2的32次方个IP地址约为43亿个。

#### 2.Ip有哪些类？ ####

IP地址可以分为这个五大类：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
其中，主要用的是A、B、C三类，D类作为一些专用网络，而E类作用保留类。

*  网络位  
    网络号是什么？IP地址通常由网络位+主机位组成，共32位二进制数。根据上图所示，A类IP的网络位为8位，主机位则为24位，网络号就是主机位全部为0，网络位全部为1时的Ip地址，由于网络位部分不能全0，所以A类网络的网络位的所有可能有2的7次方-1个，这里的 -1 就是当网络位全为0的情况，那应该会有人说不应该是127个吗，为什么是1-126，这里127作为网络位是用于做本地回环测试的，也就是ping 127.x.x.x 可以测试本地TCP/IP协议栈是否可以正常工作，也可以理解为一个保留地址。
 *  主机号  
    前面说了IP地址有网络位+主机位组成，也理解了网络号的概念，例如B类地址，网络位占了16位，则主机位就占了 32-16=16位，那如果一个B类网络可以分配多少个主机呢？例如拿140.132.0.0这个网络号来说，这属于B类网络，所以主机位有16位，那么这个网络下理论上可以分配2的16次方个Ip地址，但对于主机位来说，通常有两种情况是不可以的，一是主机号全0，也就是140.132.0.0，这种情况是不能分配给某个设备的IP的，但可以作为源地址，还有一种情况是主机位全1，也就是140.132.255.255，这种情况也是不可以作为某个设备的IP的，如果是主机位全1的话，通常是该网下的广播地址，也就是如果140.132.0.0下某台设备向140.132.255.255这个IP发送数据，则本网内的IP都会收到，所以主机位全1的IP为本网的广播地址。那么，一个B类地址可分配的主机数量就是2的16次方-2个。

总结下图：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

#### 3.私有Ip是什么？ ####

共有IP,也就是可以直接在互联网访问的IP是，这种IP通常需要审核，毕竟数量有限，而普通人对公有IP的也没什么需求,这就产生了私有IP，私有IP是不可以直接上网的，通常需要借助NAT技术，这些私有IP通常会形成局域网。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

### 二、子网解析 ###

#### 1.什么是子网？ ####

为了确定网络区域，分开主机和路由器的每个接口，从而产生了若干个分离的网络岛，接口端连接了这些独立网络的端点。这些独立的网络岛叫做子网(subnet)。IP地址是以网络号和主机号来表示网络上的主机的，只有在一个网络号下的计算机之间才能“直接”互通，不同网络号的计算机要通过网关（Gateway）才能互通。但这样的划分在某些情况下显得并不十分灵活。为此IP网络还允许划分成更小的网络，称为子网（Subnet）。–百度百科

子网的概念也可以这么理解，子网的出现是为了更好的划分某个网络，例如，如果一个B类网络142.130.0.0，我们刚才算过了通常可以分配2^16-2个主机。但这个网络下可能用不了这么多主机，于是为了更好的划分网络，提高利用率，就出现了子网。

#### 2.如何划分子网？ ####

由于A、B、C三类网络的网络的子网位需要向主机位借位。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]  
如172.16.0.0这个网络，本来的主机位是16位，现在有一位为子网位，剩余的15位为主机位，那这样的话，就可以划分为两个子网。前面我们说过网络号的概念，那广播号是？广播号就是主机位全1的情况。这两个IP是不会分配给设备使用的，由此我们可以总结下图。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]  
172.16.0.0/15 /15的意思就是使用的子网位数为1位，（14位网络位+1位子网位）  
那这一位的情况就只有2中，就是0或1。那根据不同的情况就得出上图的结论。

*  如何对192.168.1.0/26进行子网划分？

我们先判断这是一个C类地址，C类地址的网络位为24位，主机位为8位， /26的意思就是26-24，子网位占了2位。则我们可以总结如下

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]

对此：可以总结以下规律  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]

#### 3.怎么判断一个Ip地址能不能分配给一个设备使用？ ####

如192.168.1.64/27 能不能分配给PC使用？

首先这是一个C类网络，/27代表子网有3位，总共可以划分2^3=8个子网。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 8]  
通过计算得知192.168.1.64/27这个IP是第三个子网的网络号，不能给PC使用。这里也有个简单办法，由于子网位占了3位，那么主机位就剩了5位，2^5=32，由于当主机位全1时是不能分配给主机的，所以是32的倍数的都不可以。

### 二、DNS ###

#### 1.什么是DNS？ ####

域名系统（英文：Domain Name System，缩写：DNS）是互联网的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。DNS使用TCP和UDP端口53。当前，对于每一级域名长度的限制是63个字符，域名总长度则不能超过253个字符。

例如在浏览器访问百度服务器有两种方式，一种直接写百度服务器的IP，一种是写www.baidu.com  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 9]![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 10]相对于IP来说，域名更容易记住，但是当输入域名访问服务器时，浏览器不知道域名对应的IP是什么，所以就需要有一个类似于电话号薄的东西，将真正的联系人名翻译成电话号码，DNS就相当于一个庞大的电话号码薄，帮我们实现域名到IP的翻译。

通常在使用域名访问时，浏览器不会直接请求DNS服务器翻译域名，而是先看本地缓存中有没有对应的IP，这个本地缓存存在于。  
![在这里插入图片描述][20201023141532872.png_pic_center]  
常用的DNS服务器

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 11]

#### 2.如何如何设置DNS？ ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 12]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 13]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 14]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201023084133664.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNzUwNjU2,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
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