什么是网段
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。每个ip地址由什么组成
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。

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