子网划分

一、什么是IP地址

IP是英文Internet Protocol，意为“网络之间互连的协议”，即为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。

IP地址是为了搜寻mac地址时，标识网络中的一个节点简化搜索难度。可将IP地址比作家庭住址，将mac地址比作身份证。

二、地址协议

1）ipv4

IPv4是IP协议第四版本的简称，目前最常用的一种无连接的协议，常被用在以太网链路上进行数据转发。 拥有2的32次方个地址，越42亿个。 在2019年11月25日，已经全部分配完毕。

2）Ipv6

Ipv6的出现是为了解决Ipv4数量不够的问题，号称可以给地球上每一个沙子分配一个Ip地址。数量约为2^128个。

三、IP地址的组成

一个IPv4地址有32 bit 2进制 4字节 1字节=8bit电流
IPv4地址通常采用“点分十进制”表示

ip的构成分为网络部分（用来标识网络，一般位于高位）和主机部分（用来区分网络内不同主机，处于低位，能标识网段上的某一个设备）

四、IP地址分类

为方便管理ip地址，将IP分为五类，即A类，B类，C类，D类，E类。

A类的网络ID位是最高8位,主机ID是24位低位。 网络数：126=2^7 可变主机数：2^24-2=16777214（单网络）

B类网络ID位是最高16位,主机ID是16位低位 网络数：2^14=16384，单主机可变主机数：2^16-2=65534

C类网络是最高24位,主机ID是8位低位。网络数：2^21=2097152，单网络主机数：2^8-2=254

D类是组播，E类保留未使用。

五、私用IP和特殊地址

私用IP

通常是在局域网中使用的

特殊地址

0.0.0.0不是一个真正意义上的IP地址。它表示所有不清楚的主机和目的网络（代表任意地址）

255.255.255.255为广播地址。对本机来说，这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机

127.0.0.1～127.255.255.254为本机回环地址，主要用于测试。在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的 数据包

224.0.0.0到239.255.255.255为组播地址，224.0.0.1特指所有主机，224.0.0.2特指所有路由器。224.0.0.5指OSPF 路由器，地址多用于一些特定的程序以及多媒体程序

169.254.x.x为如果Windows主机使用了DHCP自动分配IP地址，而又无法从DHCP服务器获取地址，系统会为主机分配这样地

六、子网掩码和子网划分

1）子网掩码分类

CIDR：无类域间路由，目前的网络已不再按A，B，C类划分网段，可以任意指定网段的范围

CIDR 无类域间路由表示法：IP/网络ID位数，如：172.16.0.100/16

netmask子网掩码：32位或128位（IPv6）的数字，和IP成对使用，用来确认IP地址中的网络ID和主机ID，对应网络ID的位为1，对应主机ID的位为0,范例:255.255.255.0 ，表现为连续的高位为1，连续的低位为0

2）网络段（号）计算

将地址于子网掩码的二进制进行与计算

3）子网划分

子网划分就是打破IP地址传统的分类，使得IP地址的数量和网络中的计算机数量更加匹配。

将子网等分为2n个更小的子网，则将子网掩码在原来的基础上右移n位（借位）。即子网掩码右移n位，则子网被分成2n个更小的子网，每个小子网是原来子网的1/2n。

可用IP地址数量2^n-2-------主机位全0，主机位全1

七、总结

IP地址划分重点掌握A/B/C三类，后期使用比较频繁。

网络号计算熟练掌握。子网划分需要充分了解，比较有难度。