ip基础
ip网络的架构
- ip网络由多个网段构成每个网段对应一个链路。
- 路由器负责将网段连接起来，适配链路层协议，在网络之间转发数据包。
IP头格式
ip地址格式和表示方法
注释：
1、IP地址唯一地标识一台网络设备。
2、32位的二进制IP地址常以点分十进制的方式表示。
3、IP地址通常分为网络号和主机号两部分。
4、网络号用于区分不同的IP网络。
5、主机号用于标识该网络内的一个IP节点。
IP地址分类
A:000000000-011111111 0-127
B:100000000-101111111 128-191
C:110000000-110111111 192-223
D:111000000-111011111 224-239
E:111100000-111111111 240~255
注释
A类私有地址段：10.0.0.0-10.255.255.255
B类私有地址段：172.16.0.0-172.31.255.255
C类私有地址段：192.168.0.0-192.168.255.255
D类地址为组播地址用
E类地址为保留测试地址
127.0.0.0段地址为环回地址，常用于环回测试，例如127.0.0.1本机环回地址。
特殊的IP地址
子网划分需求
子网划分背景：
1.根据IP地址的类别（Class）进行IP地址分配的方法表现出越来越多的弊端。
2.为了解决分类IP地址划分带来的地址浪费，就需要使用子网划分（Subnetting）的方法。
3.VLSM和CIDR可以进一步提高地址利用效率，缓解地址数量不足的问题。
早期分类地址的弊端：
1、IP地址资源浪费严重
2、IP网络数量不敷使用
3、业务扩展缺乏灵活性
4、无法应对Internet的爆炸式增长
IP子网划分基础知识
子网划分方法
子网划分前为两级IP地址：
网络号+主机号
子网划分后为三级IP地址：
网络号+子网号+主机号
默认掩码
A类地址默认掩码为255.0.0.0
B类地址默认掩码为255.255.0.0
C类地址默认掩码为255.255.255.0
计算子网地址
子网掩码与IP地址进行逐位逻辑与运算获得网络地址
IP子网划分相关计算
1、可用主机位=2^（32-掩码）-2（‘网络位和广播地址’）
2、可划分子网=2^(子网掩码-默认掩码)
3、假设每个子网需要划分Y个IP地址，并且满足2N≥ Y+2 ≥ 2N-1，则主机号位数为N，子网掩码位数为32-N
4、假设需要划分X个子网，每个子网包括尽可能多的主机，并且满足2M≥X≥2M-1 ，则子网号位数为M
注释：
在计算子网时牢记8个数字
128 64 32 16 8 4 2 1
2的0次方到2的7次方，方便与后期计算。
练习题
1. 192.168.1.0/24 使用掩码255.255.255.240 划分子网，其可用子网数为（B），每个子网内可用主机地址数为（）
128 64 32 16 8 4 2 1
1.1.1.11110000
A. 14 14
B. 16 14
C. 254 6
D. 14 62
2. 子网掩码为255.255.0.0 ，下列哪个 IP 地址不在同一网段中（C）
A. 172.25.15.201
B. 172.25.15.15
C. 172.16.15.16
D. 172.25.201.15
3. B类地址子网掩码为 255.255.255.248 ，则每个子网内可用主机地址数为（）
A. 10
B. 8
C. 6
D. 4
4. 对于C 类 IP地址，子网掩码为 255.255.255.248 ，则能提供子网数为（）
A. 16
B. 32
C. 30
D. 128
5. 三个网段 192.168.1.0/24 ， 192.168.2.0/24 ， 192.168.3.0/24 能够汇聚成下面哪个网段（）
A. 192.168.1.0/22
B.
192.168.2.0/22
C. 192.168.3.0/22
D. 192.168.0.0/22
