4. 子网划分速查表

在现代网络中,您很少需要手动进行子网计算,因为工具和计算器可以自动完成此过程。然而,理解十进制和二进制之间的手动转换对于网络面试、认证考试以及深入理解 IP 地址的工作原理至关重要。本课程提供了一些简单的技巧来帮助您掌握它。

首先,记住基于 2 的计算非常有益,因为它们构成了二进制数学的基础。

  • 2^1 = 2
  • 2^2 = 4
  • 2^3 = 8
  • 2^4 = 16
  • 2^5 = 32
  • 2^6 = 64
  • 2^7 = 128
  • 2^8 = 256

二进制转换表

为了方便地转换数字,我们使用一个图表来表示 IP 地址中 8 位八位字节中每一位的值。

1   1  1  1  1 1 1 1
128 64 32 16 8 4 2 1

此表是您的主要工具。每个数字对应一个位的位置。总和 128+64+32+16+8+4+2+1 等于 255,这是八位字节中可能出现的最高值。

十进制到二进制转换

让我们将 IP 地址 192.168.23.43 转换为二进制。我们将以第一个八位字节 192 为例来演示该过程。我们使用图表中的值:128 64 32 16 8 4 2 1

  1. 从数字 192 开始。您能从它减去 128 吗?可以 (192 - 128 = 64)。因此,第一位是 1
  2. 我们的新数字是 64。您能从它减去下一个值 64 吗?可以 (64 - 64 = 0)。第二位是 1
  3. 我们的余数现在是 0。我们不能减去 32、16、8、4、2 或 1。因此,其余的位都是 0

192 的二进制形式是 11000000。您可以将此减法方法应用于其他八位字节。

二进制到十进制转换

要从二进制转换回十进制,您只需将二进制数中出现 1 的位置对应的图表值相加即可。让我们将 11000000 转换回十进制。

查看图表 128 64 32 16 8 4 2 1,前两位是 1。这意味着我们加上前两个值:

128 + 64 = 192

由于所有其他位都是 0,我们不添加任何其他值。公式 128 + 64 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 得到 192。就这么简单!

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练习

熟能生巧!虽然在现实世界中子网计算通常是自动化的,但理解底层的二进制转换对于面试和深入掌握网络知识至关重要。这是一个强化理解的动手实验:

  1. 在 Linux 终端中执行 IP 子网划分和二进制转换 - 通过在 Linux 终端中使用 Python 转换 IP 地址、翻译 CIDR 掩码和计算网络详细信息,掌握 IP 子网划分和二进制转换。

此实验将帮助您在实际场景中应用二进制转换和子网划分的概念,并增强对网络寻址基础知识的信心。

测验

123 的二进制转换是什么?请以英文字母(数字)提供答案。