計算機網絡基礎（二）-—IP地址詳述
一、IP地址
1. ip地址的作用：
在一定的範圍內唯一的標識一個上網的設備（凡是需要上網的設備必須得有ip 地址）
ip地址的表示：
1、讓機器看的
10101010100010101010 （純2進制）
2、讓人看的
點分十進制，X.X.X.X (X表示的是一個10進制，每一個X對應8個二進制，X的取值範圍：0～255）
ip地址的結構：
長度為32bit
結構為： 網絡位+主機位
2.子網掩碼
作用：區分IP地址中的網絡位與主機位，必須與IP地址一一對應
表示：y.y.y.y ----> y的取值範圍是 0 --255
/n --> n表示子網掩碼中有多少個1
功能： 子網掩碼中1所對應的IP地址中的位，稱之為網絡位
子網掩碼中0所對應的IP地址中的位，稱之為主機位
特點
#與IP地址一一對應；
#1和0永遠是連續的，不會交叉出現；
#左邊永遠是1，右邊永遠是0；
相關易混淆概念：
-反掩碼 (inverse-mask)
即將掩碼中的1和0互相變化就可以了。
-通配符(wildcard bits)
0和1可以交叉出現，也可以不交叉；
3.ip地址的分類
目標：為了便於IP地址的管理；
原則： 看IP地址中的第一個字節的前面幾個固定的bit；
0000 0000.X.X.X
A 第一個字節的，前面1個bit，如果是0，則稱之為A 類地址
0-127 默認掩碼 255.0.0.0
0000 0000 ----> 0
0111 1111 ----> 127
B 第一個字節的，前面2個bit，如果是10，則稱之為B類地址
128-191 默認掩碼 255.255.0.0
1000 0000 --->128
1011 1111 --->191
C 第一個字節的，前面3個bit，如果是110，則稱之為C類地址
192-223 默認掩碼 255.255.255.0
D 第一個字節的，前面4個bit，如果是1110，則稱之為D類地址
224-239 無掩碼
E 剩下的
240-255 實驗室保留使用
特殊的IP地址：（不能配置在網絡設備上）
網絡地址：代表的是一個範圍/區域，不代表任何設備。該IP地址中主機位全位0
廣播地址：代表的是一個範圍/區域中的所有設備。該IP地址中的主機位全為1
註：0和127開頭的地址，不可以直接配置在設備上；
4、IP地址面臨的問題
一個網段中使用不完的IP地址，不可以分配給其他部門使用，因此會造成IP地址的浪費。
解決方案：
(1)私有地址/公有地址 網絡地址轉換
A類的私有IP地址：
10.0.0.0 ---- 10.255.255.255
10.0.0.0/8
B類的私有IP地址:
172.16.0.0 ---- 172.31.255.255
172.16.0.0/12
C類的私有IP地址:
192.168.0.0 ---- 192.168.255.255
192.168.0.0/16
D類的私有IP地址:
239.0.0.0 ---- 239.255.255.255
239.0.0.0/8
(2)子網劃分
(3)IPv6
子網劃分案例：
有一個公司，叫XXXX，有3個部門，每個部門50個主機，每個部門必須使用不同的IP網段，每個部門必須盡量減少IP地址的浪費，給了一個網段：192.168.1.0/24
解決思路：
(1)首先關註每個網段的可用主機數量，即應該首先計算出每個新網絡的主機位的個數；假設為n，那麽每個新網絡的主機IP地址數量為2^n;
(2)2^n必須大於等於每個新網絡需求的主機數，即2^n - 2>=50 ,----->n>=6
說明：減2，表示的是將每個網段中的2個特殊IP地址排除在外，即網絡地址和廣播地址；
(3)基於計算出來的主機位，確定新網絡的子網掩碼； 子網掩碼=32-6 ，即 /26 ；
(4)所以新的網絡應該是：
192.168.1.0000 0000 /26
網絡地址：192.168.1.0 /26
廣播地址：192.168.1.63 /26
192.168.1.0100 0000 /26
網絡地址：192.168.1.64 /26
廣播地址： 192.168.1.127 /26
192.168.1.1000 0000 /26
網絡地址： 192.168.1.128 /26
廣播地址： 192.168.1.191 /26
192.168.1.1100 0000 /26
網絡地址：192.168.1.192 /26
廣播地址： 192.168.1.255/26
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