3.8计算机网络(子网划分和子网掩码 ARP协议 )

简介: 🍊子网划分和子网掩码🍉无分类编址的IPv4地址🍈ARP协议

🍊子网划分和子网掩码


某单位有一个大型局域网需要连接到因特网上 如果申请C类网络地址,则可以分配的主机数只有254个,不够使用


所以该单位申请了一个B类网络地址,可以分配的主机数达到了65534个


给每台主机和路由器接口分配一个IP地址后,还有大量IP地址剩余,这些剩余的IP地址只能由该单位的同一个网络使用,其他单位的网络不能使用 随着这个单位的发展,多了一些主机 并且需要把原来的网络划分成三个独立的网络


我们称其为子网1,子网2,子网3


假设子网1仍然使用原先申请到的B类网络地址,就得对子网2和子网3各种申请新的网络地址



如果我们可以从主机号部分借用一部分作为子网号,那么就可以利用原有网络中剩余的大量IP地址,而不用申请新的网络地址






32比特的子网掩码可以表明分类IP地址的主机号部分被借用了几个比特作为子网号


子网掩码使用连续的比特1来对应网络号和子网号


子网掩码使用连续的比特0来对应主机号


将划分子网的IPv4地址与其相应的子网掩码进行逻辑与运算就可得到IPv4地址所在子网的网络地址



如果看不懂的话,推荐看下面这篇文章:


一篇文章学会子网划分

http://t.csdn.cn/lcodP


🍉无分类编址的IPv4地址


划分子网在一定程度上环境了因特网在发展中遇到的问题,但是数量巨大的C类网因为地址空间太小,并没有得到充分使用,,而因特网的IP地址仍在加速消耗,整个IPv4地址空间面临全部耗尽的威胁


所以,因特网工程任务组IETF又提出了采用无分类编址的方法来解决IP地址紧张的问题,同时还专门成立IPv6工作组辅助研究新版本IP以彻底解决IP地址耗尽问题


993年,IETF发布了无分类域间路由选择CIDR的RFC文档


CIDR消除了传统的A类,B类和C类地址,以及划分子网的概念


CIDR可以更加有效地分配IPv4的地址空间,并且可以在新的IPv6使用之前允许因特网的规模继续增长


前缀有多少位,子网掩码就有多少给个连续的1,在CIDR技术中,子网号可以全0,也可以全1







🍈ARP协议


由于在实际网络的链路上传送数据帧时,最终必须使用MAC地址。


ARP协议:完成主机或路由器IP地址到MAC地址的映射。解决下一跳走哪的问题

ARP协议使用过程:


检查ARP高速缓存,有对应表项则写入MAC帧,没有则用目的MAC地址为FFF-FF-FF-FF-FF的帧封装并广播ARP请求分组,同一局域网中所有主机都能收到该请求。目的主机收到请求后就会向源


主机单播一个ARP响应分组,源主机收到后将此映射写入ARP缓存(10-20min更新一次)。


ARP协议4种典型情况:


1.主机A发给本网络上的主机B:用ARP找到主机B的硬件地址;


2.主机A发给另一网络上的主机B:用ARP找到本网络上一个路由器(网关)的硬件地址;


3.路由器发给本网络的主机A:用ARP找到主机A的硬件地址;


4.路由器发给另一网络的主机B:用ARP找到本网络上的一个路由器的硬件地址。



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