引言

這篇文章給大家介紹什麽是IP地址和其作用以及IP地址組成、IP地址的分類、IP子網劃分、子網掩碼、公有地址、私有地址、VLSM（變長子網掩碼）、CIDR（無類域間路由）等CCNA基礎知識。

文章目錄

0×1.什麽是IP地址
0×2.IP地址的作用
0×3.IPv4地址組成
0×4.IPv4地址分類
　　a.保留IP地址
　　b.私有IP地址
　　c.特殊IP地址
0×5.IP子網劃分
　　a.未劃分子網的IP地址以其所存在的問題
　　b.已劃分子網的IP地址以其好處
　　c.網段
　　d.缺省情況下的掩碼
　　e.子網掩碼
　　f.子網劃分的計算
　　g.子網劃分舉例-C類地址
0×6.VLSM(變長子網掩碼)
0×7.CIDR(無類域間路由)

0×1.什麽是IP地址

IP地址是指互聯網協議地址，為計算機網絡相互連接進行通信而設計的協議。
IP協議提供的統一地址格式，為互聯網上每一個網絡和每一臺主機都分配一個邏輯地址
常見的IP地址，分為IPv4與IPv6兩大類。
IPv4地址通常用“點分十進制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中a,b,c,d都是0~255之間的十進制整數
IPv4地址長度 4bytes=32bits

0×2.IP地址的作用

用來表示一個節點的地址

0×3.IPv4地址組成

一個IPv4地址主要有兩部分組成：一部分用於標識該地址所屬網絡號，一部分用於標識該網絡中某個特定主機
 
。

0×4.IPv4地址分類

如何區分IP地址屬於A、B、C、D、E類：根據第一個八位組開頭幾個比特

計算可用的主機地址：2的N次方減2

a.保留IP地址

每個網絡中實際可容納的主機數量是理論主機數量減2，這是因為有兩個地址被保留：

網絡地址——網絡位不變，主機位全0的地址，表示網路本身，如192.168.1.0/24
廣播地址——網絡位不變，主機位全1的地址，表示本網絡的廣播，如192.168.1.255/24（/24表示網絡位是24位，也就是子網掩碼為255.255.255.0）

b.私有IP地址

RFC1918規定了三段私有地址，作為內部組網使用，分為三類：
A類：10.0.0.0—10.255.255.255（共2^24個）
B類：172.16.0.0—172.31.255.255（共2^20個）
C類：192.168.0.0—192.168.255.255（共2^16個）
 

Internet上的路由不會配置這些IP地址，如果有去往這些私有地址的數據包，會被路由丟棄。
有了這些私有地址段，一些組織或團體對外只需要一個公網IP，通過端口地址轉換（PAT）讓內外網進行通信，如今互聯網上的IPv4地址仍然沒有被消耗盡，私有地址功不可沒。

c.特殊IP地址

IP 地址127.0.0.1：本地回環(loopback)測試地址。
127.0.0.1代表本地回環地址，驗證本地TCP/IP協議簇安裝是否正確
IP地址255.255.255.255：廣播地址。
IP 地址0.0.0.0：代表任何網絡。
主機位全為1：代表該網段的廣播地址，即該網段的所有主機。
主機位全為0：代表該網絡的網絡地址。

0×5.IP子網劃分

a.未劃分子網的IP地址以其所存在的問題

未劃分子網的IP地址存在的問題：地址浪費、廣播域太大

b.已劃分子網的IP地址以其好處

子網劃分的好處：
1.縮減網絡流量
2.優化網絡性能
3.簡化管理
4.更為靈活地形成大覆蓋範圍的網絡

c.網段

路由器的一個接口占用一個網段
一個網段只能被路由器的一個接口使用

d.缺省情況下的掩碼

IP地址：172.16.2.160    掩碼：255.255.0.0
缺省情況下，未劃分子網

e.子網掩碼

IP地址：172.16.2.160    子網掩碼：255.255.255.0

“/16” 表示子網掩碼有16位
“/24” 表示子網掩碼有24位

IP地址：172.16.2.160    子網掩碼：255.255.255.192

擴展了10位子網地址

子網劃分的核心思想：“借用”主機位 來“制造”新的“網絡”

f.子網劃分的計算

1.你所選擇的子網掩碼將會產生多少個子網?
    2的x次方（x：子網位數）
2.每個子網能有多少主機?
    2的y次方-2（y：主機位數）
3.有效子網（塊大小）?
    塊大小=2的y次方（y：主機位數）
    (結果叫做block size 或base number)
4.每個子網的廣播地址是?
    主機位全為1。（廣播地址=下個子網號-1）
5.每個子網的有效主機分別是?
    忽略子網內全為0和全為1的地址，剩下的就是有效主機地址。

g.子網劃分舉例-C類地址

IP地址：192.168.5.139    子網掩碼：255.255.255.224

0×6.VLSM(變長子網掩碼)

變長子網掩碼(Variable-Length Subnet Masks,VLSM)的出現是打破傳統的以類(class)為標準的地址劃分方法，是為了緩解IP地址緊缺而產生的；
作用：節約IP地址空間；減少路由表大小；
註意事項：使用VLSM時,所采用的路由協議必須能夠支持它,這些路由協議包括RIPv2,OSPF,EIGRP和BGP；

0×7.CIDR(無類域間路由)

CIDR的概念：忽略A、B、C類網絡的規則，定義前綴相同的一組網絡為一個塊，即一條路由條目。（如：199.0.0.0/8）
CIDR的優點：
    減少了網絡數目，縮小了路由選擇表；
    從網絡流量、CPU和內存方面說，開銷更低；
    對網絡進行編址時，靈活性更大；

a.CIDR舉例

b.CIDR計算方法

[CCNA]-04-IP地址和子網掩碼詳解(主要介紹IPv4)