AWS云计算助手级架构师认证之VPC—IP,子网,子网掩码

        VPC是AWS云系统中比较重要的一部分,直译就是虚拟私有云,可以利用VPC搭建自己想要的云网络环境。在VPC中经常会碰到一些构成VPC的基础知识。

①IP地址

        网络世界里的IP地址可以理解为住所,其中包括两部分,网络部分和主机部分。某个IP地址可以理解为某个网络里的某台电脑主机,而IP地址中哪些部分是网路部分,哪些部分是电脑主机部分是根据子网掩码来确定的。

②子网

        可以将VPC这个网络理解为一个大公司,电脑主机理解为公司里的员工,假如有十万名员工,为了方便管理,比较简单的方法就是将公司分成多个部门,在各个部门里对这些员工进行管理,而这些部门就可以理解为子网。每个部门里的员工可以理解为子网里的电脑主机。

③子网掩码

        从每个IP地址里可以看出来从哪里到哪里是网络部分,从哪里到哪里是电脑主机部分,而用的方法就是子网掩码。

        例如,一个子网掩码为255.255.255.0,看起来和IP地址是一样的,都是十进制的写法,为了能看懂,写成二进制, 11111111.11111111.11111111.00000000。这里1的部分表示的就是网络部分,0的部分表示的就是电脑主机部分。

        例如IP地址是168.192.0.4,写成二进制的话, 10101000. 11000000. 00000000. 00000100。然后再和刚才的子网掩码上下排列一下:

11000000.10101000.00000000.00000100

11111111.11111111.11111111.00000000

        子网掩码的1所对应的部分就是IP地址中的网络部分,上述IP地址168.192.0.4中的11000000.10101000.00000000,子网掩码的0所对应的部分就是IP地址中的电脑主机部分,上述IP地址168.192.0.4中的00000100。也就是说,利用子网掩码是255.255.255.0的IP地址168.192.0.4代表子网11000000.10101000.00000000中占用00000100的电脑主机。这个子网中由于电脑主机部分有8位,有2的8次方个IP地址。

④CIDR

        通过CIDR可以更容易看懂IP地址的网络构成。

例1:

        我使用值为11111111.11111111.11111111.00000000的子网掩码,由于子网掩码中的1代表的是网络部分,0代表的是电脑主机部分,这里前24位是1,后8位是0,所以IP地址从

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.00000000到

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.11111111

都是属于同一个网络,这个网络里有2的8次方个IP地址。

例2:

        如果子网掩码是11111111.11111111.11110000.00000000的话,前20位是1,后12位是0,所以IP地址从xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxx0000.00000000到

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxx1111.11111111

都是属于同一个网络,这个网络里有2的12次方个IP地址。

        而CIDR的写法就是IP地址再加上子网掩码中1(网络)占的位数。

        如果CIDR是198.51.100.xxx/24,表示的是这个IP地址的前24位是子网掩码中1的部分,即子网掩码是11111111.11111111.11111111.00000000,即255.255.255.0,IP的前24位是网络部分,剩下的8位是电脑主机部分,从

11000110.00110011.01100100.00000000(198.51.100.0)到

11000110.00110011.01100100.11111111(198.51.100.255)

是属于同一个网络的,网络里有2的8次方个IP主机可以连接。

        如果是198.51.100.xxx/20的话,表示这个IP的前20位是子网掩码的1,子网掩码是11111111.11111111.11110000.00000000,既255.255.240.0,IP的前20位时网络部分,剩下的12位时电脑主机部分,从

11000110.00110011.01100000.00000000(198.51.96.0)到

11000110.00110011.01101111.11111111(198.51.111.255)

是属于同一个网络的,网络里有2的12次方个IP主机可以连接。

        从以上可以看出,通过调节CIDR的写法,就可以通过调整子网掩码的大小,来调整网络里的IP主机地址的个数。

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