地址的作用

IP地址是一個(gè)邏輯地址，用來(lái)確定一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)或者一個(gè)設(shè)備，兩臺(tái)主機(jī)通信，必須要有IP地址。

IP地址表示方式：

IP地址共32個(gè)bit位，為了便于記憶，我們將它轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制數(shù)，如：192.168.1.1 ，我們稱之為點(diǎn)分十進(jìn)制數(shù)。

如何進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換：

二進(jìn)制轉(zhuǎn)10進(jìn)制
10進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制

第一種：除2取余法
以168為例：
用168來(lái)除以2，等于為84，那么84顯然可以被2整除，所以余數(shù)為0
再除以2，等于42，也可以整除，余數(shù)為0
在除以2，等于21，不可以被整除，那余數(shù)為1，再21-1=20
那就20除以2，等于10，可以被整除，余數(shù)為0
再除以2，等于5，不能被整除，余數(shù)為1，在5-1=4
那就4除以2，等于2，可以被整除，余數(shù)為0
那么最后2除以2，等于1，

注意，寫(xiě)的時(shí)候要反過(guò)來(lái)寫(xiě)，是10101000

第二種：冪跟位的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

首先，你要明白2的次方是多少，這很重要
其實(shí)，就是二進(jìn)制中的位，加上他所對(duì)應(yīng)的冪
從左往右，分別是 128 64 32 16 8 4 2 1 ，這都是固定不變的
比如剛剛的168
而進(jìn)制數(shù)是：10101000
那么，換成 十進(jìn)制數(shù)就是 128+32+8
?

IP地址總共分為5個(gè)類別

首先IP地址，它是由4個(gè)八位組構(gòu)成，也就是每一組，由8位2進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，那4組那就是32位
換算成10進(jìn)制數(shù)，最小的可能性是0.0.0.0，最大的是255.255.255.255
A類的左起第1位必須是0，其他隨意變換，范圍是1-126
也就是說(shuō)，最大跟最小的可能性，0.0.0.0-127.255.255.255
但是，0是保留的不能用，而127這段作為我們的環(huán)回地址，也就是測(cè)試地址。

子網(wǎng)掩碼作用：

用于確定IP地址的網(wǎng)絡(luò)位
IP地址+子網(wǎng)掩碼，必須同時(shí)出現(xiàn)
默認(rèn)A類：255.0.0.0
默認(rèn)B類：255.255.0.0
默認(rèn)C類：255.255.255.0
255.0.0.0簡(jiǎn)便表示/8
255.255.0.0簡(jiǎn)便表示/16
255.255.255.0簡(jiǎn)便表示/24
例如：
192.168.1.0/24
表示他的掩碼是255.255.255.0
192.168.1.0/24
網(wǎng)絡(luò)部分：192.168.1
主機(jī)部分：.0

公網(wǎng)地址

全球地址，互聯(lián)網(wǎng)可路由，合法地址

私網(wǎng)地址

本地使用，例如家用路由
192.168.1.0/24
你家也用，別人家也可以用
但是這種地址，不能出現(xiàn)在公網(wǎng)，因?yàn)楣W(wǎng)沒(méi)有私有地址的路由
入要接入互聯(lián)網(wǎng)必須換馬甲，例如NAT技術(shù)
IP地址中規(guī)劃了三個(gè)網(wǎng)段作為私網(wǎng)地址：
–10.0.0.0 to 10.255.255.255 (10.0.0.0 /8)
–172.16.0.0 to 172.31.255.255 (172.16.0.0 /12)
–192.168.0.0 to 192.168.255.255 (192.168.0.0 /16)

地址類型：

網(wǎng)絡(luò)地址：指代網(wǎng)絡(luò)的地址。在一個(gè)網(wǎng)段中，最小地址保留為網(wǎng)絡(luò)地址，此地址的主機(jī)部分的每個(gè)主機(jī)位均為0。
主機(jī)地址：分配給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或終端設(shè)備的地址。
廣播地址：用于向網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的特殊地址。廣播地址使用該網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的最大地址。即主機(jī)部分的各比特位全部為1的地址。
例如：
100.1.1.0
255.255.255.0
首先：這個(gè)掩碼所能確定的主機(jī)IP地址為0-255
那么
網(wǎng)絡(luò)地址就是：
100.1.1.0，（0）即最小保留地址
主機(jī)地址則是：100.1.1.（1-254），可以分配給主機(jī)的可用IP地址
廣播地址則是：100.1.1.255，（255）即最大保留地址

子網(wǎng)劃分

將網(wǎng)絡(luò)劃分為適當(dāng)大小的多個(gè)子網(wǎng)，那為什么需要子網(wǎng)劃分呢？
提供靈活的編址，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)
減少網(wǎng)絡(luò)流量。路由器增加廣播域，廣播域越多，每個(gè)廣播域就越小，而每個(gè)網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)流量也越少。
簡(jiǎn)化管理，找出并隔離網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題更容易。
將多個(gè)小網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)可提高系統(tǒng)的效率

VLSM

將一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)，分成小的子網(wǎng)
當(dāng)IP地址進(jìn)行子網(wǎng)劃分后，被分成三個(gè)部分，網(wǎng)絡(luò)位，子網(wǎng)位，主機(jī)位

例如
222.1.1.0
255.255.255.0
這是一個(gè)C類子網(wǎng)的默認(rèn)掩碼
但經(jīng)過(guò)VLSM劃分之后，可能會(huì)是這樣
222.1.1.0
255.255.255.128
這里會(huì)涉及到一個(gè)借位的概念
而這個(gè)借位，實(shí)際上就是把網(wǎng)絡(luò)位擴(kuò)大，主機(jī)位縮小
例如222.1.1.0/24
地址：11011110.00000001.00000001.00000000
子網(wǎng)掩碼：11111111.11111111.11111111.00000000
而222.1.1.0/27
地址：11011110.00000001.00000001.xxx00000
子網(wǎng)掩碼：11111111.11111111.11111111.11100000
向主機(jī)位借了三位，借的三位，叫子網(wǎng)位

與子網(wǎng)掩碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系
借位：0???? 1?? ?2? ??3?? ?4?? ?5??? 6?? ?7?? ?8
掩碼：0?? 128? 192? 224? 240? 248? 252? 254? 255
當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址經(jīng)過(guò)VLSM劃分之后，就沒(méi)有固定的類別了
也就是說(shuō)不屬于ABC類，它叫做無(wú)類。
子網(wǎng)數(shù)：2^N次方，N為借用的位數(shù)（子網(wǎng)位）
主機(jī)數(shù)：2*M-2，M為主機(jī)部分剩下的位數(shù)（主機(jī)位），減去2，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址跟廣播地址不能用

222.1.1.0/24 255.255.255.0
子網(wǎng)位： =0
多少個(gè)子網(wǎng)：=2^0=1，為什么，因?yàn)闆](méi)有借位
主機(jī)位:=8，因?yàn)檫€剩下8位
每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)：=2^8=256，為什么，因?yàn)樽詈笠粋€(gè)八位組全為0
子網(wǎng)可用IP數(shù)：2^8=256-2，減去2，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址跟廣播地址不能用
實(shí)際上就是
網(wǎng)絡(luò)地址：0
最小主機(jī)地址：1
最大主機(jī)地址：254
廣播地址：255

222.1.1.0/27 255.255.255.224
子網(wǎng)位： =3
多少個(gè)子網(wǎng)：=2^3=8
主機(jī)位:=5
每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)：=2^5=32
子網(wǎng)可用IP數(shù)：2^5=32-2，減去2，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址跟廣播地址不能用
實(shí)際上就是
網(wǎng)絡(luò)地址：0326496128160192224
最小主機(jī)地址：133
最大主機(jī)地址 ：3062
廣播地址：3163
其他依次類推

10.1.1.0 255.255.255.192
子網(wǎng)位： =18
多少個(gè)子網(wǎng)：=2^18=自己算
主機(jī)位:=6
每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)：=2^6=64
子網(wǎng)可用IP數(shù)：2^6=64-2，減去2，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址跟廣播地址不能用
實(shí)際上就是
網(wǎng)絡(luò)地址：10.1.1.010.1.1.64........................
最小主機(jī)地址：10.1.1.110.1.1.65
最大主機(jī)地址 ：10.1.1.6210.1.1.126
廣播地址：10.1.1.6310.1.1.127

172.16.1.0 255.255.255.240
子網(wǎng)位： =12
多少個(gè)子網(wǎng)：=2^12=.........
主機(jī)位:=4
每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)：=2^4=16
子網(wǎng)可用IP數(shù)：2^4=16-2，減去2，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址跟廣播地址不能用
實(shí)際上就是
網(wǎng)絡(luò)地址：172.16.1.0172.16.1.16........................
最小主機(jī)地址：172.16.1.1172.16.1.17
最大主機(jī)地址 ：172.16.1.14172.16.1.30
廣播地址：172.16.1.15172.16.1.31

172.16.1.0 255.255.192.0
子網(wǎng)位： =2
多少個(gè)子網(wǎng)：=2^2=4
主機(jī)位:=14
每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)：=2^14=.............
子網(wǎng)可用IP數(shù)：自己算，減去2，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址跟廣播地址不能用
實(shí)際上就是
網(wǎng)絡(luò)地址：172.16.0.0172.16.64.0
........................................
最小主機(jī)地址：172.16.0.1172.16.64.1
最大主機(jī)地址 ：172.17.63.254172.16.127.254
廣播地址：172.17.63.255172.16.127.255

簡(jiǎn)便算法1
192.168.1.0
255.255.255.192 26位
多少個(gè)子網(wǎng)：=當(dāng)前掩碼26-默認(rèn)掩碼24=22^2=4
每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)：=最大掩碼32-當(dāng)前掩碼26=62^6=64
子網(wǎng)可用IP數(shù)：64-2

簡(jiǎn)便算法2
192.168.1.0
255.255.255.224 27位
多少個(gè)子網(wǎng)：=當(dāng)前掩碼27-默認(rèn)掩碼24=32^3=8
每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)：=256-224=32
為什么是256，因?yàn)?-255是256個(gè)數(shù)
子網(wǎng)可用IP數(shù)：32-2
?

什么是有效子網(wǎng)：

192.168.1.0
255.255.255.192 26位
子網(wǎng)位： =2
多少個(gè)子網(wǎng)：=2^2=4，（有效子網(wǎng)要減去2）
主機(jī)位: =6
每個(gè)子網(wǎng)主機(jī)：=2^6=64
子網(wǎng)可用IP數(shù)：2^6=64-2，減去2，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地址跟廣播地址不能用
?

子網(wǎng),有效的主機(jī),廣播地址

192.168.1.0,192.168.1.1 到 192.168.1.62,192.168.1.63
192.168.1.64,192.168.1.65到 192.168.1.126,192.168.1.127
192.168.1.128,192.168.1.129到 192.168.1.190,192.168.1.191
192.168.1.192,192.168.1.193到 192.168.1.254, 192.168.1.255
其中192.168.1.0這個(gè)子網(wǎng)，實(shí)際上是192.168.1.0/24的主類網(wǎng)絡(luò)號(hào)
而
192.168.1.255，實(shí)際上是192.168.1.0/24的主類網(wǎng)絡(luò)的廣播地址
所以，有效子網(wǎng)要減去第一個(gè)子網(wǎng)跟最后一個(gè)子網(wǎng)，也稱為全0子網(wǎng)和全1子網(wǎng)， 在一些老的設(shè)備上是不支持的，所以不能用，當(dāng)然，現(xiàn)在的設(shè)備都不存在這個(gè)問(wèn)題，都能用
只是這個(gè)概念，大家一定要搞清楚
?

CIDR匯總

VLSM是把主機(jī)位變成網(wǎng)絡(luò)位，把線往右邊移，將大的網(wǎng)絡(luò)劃分成小的子網(wǎng)
CIRD是把網(wǎng)絡(luò)位變成主機(jī)位，把線往左移，把小的子網(wǎng)匯總成一個(gè)大的前綴，
例如
192.168.16.0/24
192.168.17.0/24
192.168.18.0/24
192.168.19.0/24
這是四個(gè)子網(wǎng)
1、靜態(tài)路由配置繁瑣
2、在路由器路由表中，是4個(gè)不同的路由條目，而路由表是加載在路由器內(nèi)存當(dāng)中

如果經(jīng)過(guò)匯總
則是 192.168.16.0 255.255.252.0這是22位
用一個(gè)大的前綴，包含多條路由條目。