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计算机网络技术入门知识，基础知识最重要 计算机网络知识学习( 三 )


这里的主要目的是在网络分段的情况下有效利用IP地址 。通过将主机号的上半部分作为子网号，子网掩码从通常的网络位边界扩展或压缩，以创建更多特定地址的子网 。但是，当创建更多子网时，每个子网上的可用主机地址数量将会减少 。
什么是子网掩码？
子网掩码标记两个IP地址是否属于同一个子网，也是32位二进制地址，每个1表示该位是网络位，0表示主机位 。和IP地址一样，它是用点分十进制表示的 。如果在子网掩码的逐位计算下，两个IP地址相同，则意味着它们都属于同一个子网 。
在计算子网掩码时，要注意IP地址中的保留地址，即“0”地址和广播地址 。当主机地址或网络地址都是“0”或“1”时，它们指的是IP地址，代表本地网络地址和广播地址 。一般不能算 。
子网掩码的计算:
【计算机网络技术入门知识，基础知识最重要 计算机网络知识学习】对于不需要划分子网的IP地址，子网掩码很简单，就是可以按照它的定义来写:如果一个B类IP地址是10.12.3.0，那么这个IP地址的子网掩码就是255.255.0.0 。如果是C类地址，则其子网掩码为255.255.255.0 。其他类比就不赘述了 。下面要介绍的重点是一个IP地址，还需要用它的上位主机位作为划分的子网网络号，剩下的就是每个子网的主机号 。这个时候，如何计算每个子网的掩码 。
以下是一些关于子网掩码和网络划分的常见面试问题:
1)按子网数量计算 。
在找到子网掩码之前，您必须知道要划分的子网数量以及每个子网中需要的主机数量 。
(1)将子网数量转换为二进制；
如果要把B类IP地址168.195.0.0分成27个子网:27 = 11011；
(2)获得二进制的位数，其为n；
二进制数是五位数，N = 5 。
(3)获取IP地址的子网掩码，以主机地址的前N位为1，得到将IP地址划分成子网的子网掩码 。
将B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址的前5位设置为1，得到255.255.248.0 。
2)按主机数量计算 。
如果您想将B类IP地址168.195.0.0划分为几个子网，每个子网有700台主机:
(1)将主机数量转换为二进制；
700=1010111100;
(2)如果主机数小于等于254(注意去掉保留的两个IP地址)，得到主机的二进制数，为N，其中N8被肯定，这意味着主机地址会占用8位以上；
二进制数是十位数，n = 10
(3)使用255.255.255.255将这类IP地址的所有主机地址位设置为1，然后将N位从后向前全部设置为0，这就是子网掩码值 。
将此B类地址的子网掩码255.255.0.0的所有主机地址设置为1得到255.255.255.255，然后将后10位从后到前设置为0，即1111111111111 . 000000，即255 。这是要划分为700台主机的B类IP地址168.195.0.0的子网掩码 。
3)还有一种题型要求你根据每个网络的主机数量，规划子网地址，计算子网掩码 。这个也可以按照上面的原理来计算 。
例如，如果一个子网中有10台主机，则该子网所需的IP地址为:
10+1+1+1=13
注意:添加的第一个1是指该网络连接所需的网关地址，后面两个1分别是指网络地址和广播地址 。
因为13小于16(16等于2的4次方)，所以主机位是4位 。256-16 = 240，因此子网掩码为255.255.255.240 。
如果一个子网有14台主机，很多人经常会犯这样的错误:仍然给子网分配16个地址空，而忘记给网关分配地址 。这是错误的，因为14+1+1+1 = 17且17大于16，所以我们只能分配32个地址的子网(32等于2的5次方)空 。此时，子网掩码为255.255.255.224 。
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5.ARP/RARP协议
地址解析协议，即ARP(地址解析协议)，是一种根据IP地址获取物理地址的TCP/IP协议 。主机发送信息时，向网络上的所有主机广播包含目标IP地址的ARP请求，并接收返回消息，确定目标的物理地址；收到返回的报文后，将IP地址和物理地址存储在本地ARP缓存中，并保留一定时间 。下一次请求，直接查询ARP缓存，节省资源 。地址解析协议基于网络中所有主机的相互信任 。网络上的主机可以独立发送ARP回复报文，其他主机会将回复报文记录在本地ARP缓存中而不检测其真实性 。因此，攻击者可以向某个主机发送伪ARP回复消息，使其发送的信息无法到达预期的主机或错误的主机，这就构成了ARP欺骗 。ARP命令可以用来查询本地ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系，添加或删除静态对应关系等 。
ARP工作流示例:
主机A的IP地址是192.168.1.1，MAC地址是0A-11-22-33-44-01；
主机B的IP地址是192.168.1.2，MAC地址是0A-11-22-33-44-02；
当主机A想要与主机B通信时，地址解析协议可以将主机B的IP地址(192.168.1.2)解析为主机B的MAC地址，下面是工作流程:


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