IP地址

IP地址由32位二進制數(shù)組成，分為4段，每段8位

二進制不方便查看，通常以點分十進制表示法表示

二進制：11000000.10101000.00000000.00000001

十進制：192.168.0.1

IP地址的前N位為網(wǎng)絡號（網(wǎng)絡位），后N位為主機號（主機位）

• 網(wǎng)絡號：用來標識當前網(wǎng)絡的地址
• 主機號：用來標識當前主機在當前網(wǎng)絡的地址

IP地址的類別

A類IP地址

• 以0為固定開頭，所以前8位取值范圍為0127，地址范圍為0.0.0.0127.255.255.255
• 默認前8位為網(wǎng)絡位，0~127之間的地址可以分配給126個網(wǎng)絡（A類IP地址不能以０開頭，除去0和本地回環(huán)地址）
• 默認后24位為主機位，0.0.0~255.255.255之間的地址可以分配給該網(wǎng)絡下的16777214臺主機（除去網(wǎng)絡地址和廣播地址）

B類IP地址

• 以10固定開頭，所以前8位取值范圍為128191，地址范圍為128.0.0.0191.255.255.255
• 默認前16位為網(wǎng)絡位，128.0~191.255之間的地址可以分配給16384個網(wǎng)絡
• 默認后16位為主機位，0.0~255.255之間的地址可以分配給該網(wǎng)絡下的65534臺主機（除去網(wǎng)絡地址和廣播地址）

C類IP地址

• 以110固定開頭，所以前8位取值范圍為192223，地址范圍為192.0.0.0223.255.255.255
• 默認前24位為網(wǎng)絡位，192.0.0~223.255.255之間的地址可以分配給2097152個網(wǎng)絡
• 默認后8位為主機位，0~255之間的地址可以分配給該網(wǎng)絡下的254臺主機（除去網(wǎng)絡地址和廣播地址）

D類IP地址

• 以1110固定開頭，所以前8位取值范圍為224239，地址范圍為224.0.0.0239.255.255.255
• 屬于保留地址，用于組播，沒有網(wǎng)絡位和主機位

E類IP地址

• 以1111固定開頭，所以前8位取值范圍為240255，地址范圍為240.0.0.0255.255.255.255
• 屬于保留地址，以備后用，沒有網(wǎng)絡位和主機位

特殊地址

• 0.0.0.0：代表所有網(wǎng)絡
• 255.255.255.255：代表有限廣播地址

網(wǎng)絡地址

• 主機位全為0：當前網(wǎng)絡的網(wǎng)絡地址，例如192.168.2.0
• 網(wǎng)絡地址不能分配給主機使用

廣播地址

• 主機位全為1：當前網(wǎng)絡的廣播地址，例如192.168.2.255
• 廣播地址不能分配給主機使用

本地回環(huán)地址

• 127.0.0.0~127.255.255.255

私有地址

IP地址又分為公網(wǎng)地址和私有地址

• 公網(wǎng)地址：用于互聯(lián)網(wǎng)交互
• 私有地址：用于局域網(wǎng)交互

子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼和IP地址一樣也是長度為32的二進制數(shù)，是一串連續(xù)的1和連續(xù)的0構成的二進制數(shù)

例如：11111111.11111111.11111111.00000000，使用點分十進制表示法表示就是255.255.255.0

子網(wǎng)掩碼是用來劃分一個IP地址的網(wǎng)絡位和主機位的

子網(wǎng)掩碼的二進制1對應的位即是網(wǎng)絡位，二進制0對應的位即是主機位

11000000.10101000.00000001.00000001        #IP地址192.168.1.1 11111111.11111111.11111111.00000000        #子網(wǎng)掩碼255.255.255.0  11000000.10101000.00000001.00000000        # 兩者&運算可以得到當前網(wǎng)段的網(wǎng)絡地址192.168.1.0 

默認子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼的特殊寫法

192.168.1.1 255.255.255.0特殊寫法為192.168.1.1/24

/24表示子網(wǎng)掩碼劃分的網(wǎng)絡號的位數(shù)，即前24位為網(wǎng)絡位

可變長度子網(wǎng)掩碼

以C類地址為例，C類地址默認網(wǎng)絡位為24位，子網(wǎng)掩碼默認為255.255.255.0

可變長度子網(wǎng)掩碼就是可以從原來的主機位中借用位數(shù)加入網(wǎng)絡位，例如/25表示網(wǎng)絡位增加1位到25位

每借用一位主機位，就能劃分2^N個子網(wǎng)，增加的位數(shù)越多，能夠劃分的子網(wǎng)也就越多，但每個子網(wǎng)的主機數(shù)越少

默認不劃分子網(wǎng)

192.168.1.1/24與192.168.1.129/24屬于同一網(wǎng)段，都屬于192.168.1.0網(wǎng)段

• 網(wǎng)絡地址：192.168.1.0
• 廣播地址：192.168.1.255

11000000.10101000.00000001.00000001        # 192.168.1.1 11111111.11111111.11111111.00000000        # 255.255.255.0 11000000.10101000.00000001.00000000        # 192.168.1.0  11000000.10101000.00000001.10000001        # 192.168.1.129 11111111.11111111.11111111.00000000        # 255.255.255.0 11000000.10101000.00000001.00000000        # 192.168.1.0 

劃分成兩個子網(wǎng)

192.168.1.1/25與192.168.1.129/25不屬于同一網(wǎng)段

192.168.1.1/25屬于192.168.1.0網(wǎng)段（192.168.1.0~192.168.1.127）

• 網(wǎng)絡地址：192.168.1.0
• 廣播地址：192.168.1.127

192.168.1.129/25屬于192.168.1.128網(wǎng)段（192.168.1.128~192.168.1.255）

• 網(wǎng)絡地址：192.168.1.128
• 廣播地址：192.168.1.255

11000000.10101000.00000001.00000001        # 192.168.1.1 11111111.11111111.11111111.10000000        # 255.255.255.128 11000000.10101000.00000001.00000000        # 192.168.1.0  11000000.10101000.00000001.10000001        # 192.168.1.129 11111111.11111111.11111111.10000000        # 255.255.255.128 11000000.10101000.00000001.10000000        # 192.168.1.128 

借用1位主機位后，主機位為7位

借用位為0時，主機位的最小值為00000000，最大值為01111111，即0~127

借用位為1時，主機位的最小值為10000000，最大值為11111111，即128~255

合理利用IP資源

192.168.1.0/25的方式劃分了兩個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)可以分配126臺主機

假設現(xiàn)在有150臺主機，我們可能這樣分配

前126臺的IP地址以及子網(wǎng)掩碼：192.168.1.1/25 ~192.168.1.126/25

后24臺的IP地址以及子網(wǎng)掩碼：192.168.1.129/25 ~ 192.168.1.152/25

剩下的24臺主機沒必要使用126那么大的空間，這種方式會浪費剩下的192.168.1.153/25 ~ 192.168.1.254/25

合理的分配

前126臺的IP地址以及子網(wǎng)掩碼：192.168.1.1/25 ~ 192.168.1.126/25

后24臺的IP地址以及子網(wǎng)掩碼：192.168.1.129/27 ~ 192.168.1.152/27