一、IP地址
根据TCP/IP协议，连接网络上的每个设备都必须有一个IP地址，它是一个32位的二进制数，可以用十进制数字形式属性，每8个二进制位为一组，用一个十进制数字来表示（即0~255的范围），可以把IP地址理解为网络上的一个电话号码，例如 192.168.1.1
IP地址
二、子网掩码
子网掩码又叫网络掩码、子网络遮罩，它是用来知名IP地址哪些位标识的是主机所在子网(网络号)，以及哪些位标识的是主机的位掩码（主机号）。
主机号的多少决定了一个子网中能使用的ip地址多少。 例如：主机号有6位，那么在该网络段中，最多只能有2^6-2=62台主机。 网络号是一个32位二进制掩码中，连续为1的位数， 比如，在1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 000中， 网络号为24位，可以用 /24 表示，相当于255.255.255.0.。 再例如，在1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000中， 网络号为26位，可以用 /26 表示,相当于255.255.255.192
子网掩码单独存在没有意义，它必须结合IP地址一起使用，它只有一个作用，就是把某个IP地址划分为网络地址和主机地址两部分。子网掩码长度有32位，用来屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是同局域网（网络ID相同称之为本地网络局域网，通信不需要路由器转发，反之为远程网络）上，还是在远程网上。通过子网掩码可以判断两个IP在不在一个局域网内部。
对于一个C类地址，用十进制来说，它被认定为前3组为网络地址，最后1组为主机地址，一个没划分子网的C类地址，默认有254个可使用地址(去掉第一个全为0的网络地址和最后一个全为1的广播地址)，例如 192.168.1.0~192.168.1.255。默认的子网掩码是 /24 相当于 255.255.255.0，用二进制表示为1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000
三、IP地址、子网掩码、网络地址、主机地址的关联
IP地址 = 网络地址 + 主机地址
网络地址 = 二进制IP地址和二进制子网掩码的运算结果
应用示例：
1、按照子网掩码分割网络号和主机号
例子网掩码为：255.255.255.224，Ip地址为202.112.14.137首先将其转化为二进制
11111111 11111111 11111111 11100000
可知其网络号27位，主机号5位，2的5次方等于32，可以得到这个子网中可以使用的IP地址为32个。
然后将IP地址转换为二进制格式11001010 01110000 000011110 10001001
然后将子网掩码与IP地址进行与运算（00->0,01->0,11->1,10->0）可得
11001010 01110000 00001110 10000000则可得其网络号为202.112.14.128
2、子网划分与连通测试
一个局域网中，使用交换机连接了4台计算机，它们的网络参数配置如图：
（1） 对四个IP地址进行分析，哪些地址位于同一个子网，哪些地址网络地址相同，但是子网掩码不同。
因 网络地址=将IP地址转成二进制和子网掩码进行与运算所得，可得下表：
| IP | 子网掩码 | 网络地址 | |
| A | 210.100.1.10 | 255.255.255.128 | 210.100.1.0 |
| B | 210.100.1.131 | 255.255.255.128 | 210.100.1.128 |
| C | 210.100.1.20 |
255.255.255.0 | 210.100.1.0 |
| D | 210.100.1.145 | 255.255.255.0 | 210.100.1.0 |
可以看出，主机A、C、D的IP地址在同一子网中，主机A、C所在的网络地址相同，子网掩码不同。
（2） 主机互ping，列出结果，分析原因。
| 测试主机 | A | B | C | D |
| A | 通 | 不通 | 通 | 通 |
| B | 不通 | 通 | 不通 | 通 |
| C | 通 | 不通 | 通 | 通 |
| D | 通 | 通 | 通 | 通 |
网络间通信时，A、B、C、D之间分别发送数据，如需确定是否在同一网络，则用某台主机的网络号与另一台主机的子网掩码进行与运算，观察网络号与与运算的结果是否相同。
例：当B向A发送数据的时候，将B的子网掩码与A的IP地址进行与运算可得结果210.100.1.0 此时，A认为B不与自己在一个网络中，故此时将数据转发给网关，同理可得，当B、C互Ping时，不通。有如B向D发送数据时，将B的子网掩码与D的IP地址进行与运算，得210.100.1.128，与B的网络地址是一致的，此时即认为B与D在同一个网络中，可以互相Ping通，其他同理可得。
3、计算子网数的方法
把子网掩码化成2进制看有多少个1，把该进制中1的个数减去第一步所得出的位数，即为子网位数。
如果子网位数为n，则从理论是讲可以划分出2n个子网。
子网个数就是等于2的子网位数次方个。比如，子网位数是4位，所以子网个数就是：2的4次方＝16个子网。（有些是不能用第一个子网和最后一个子网的）
例如，一个C段地址的掩码是 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000 子网位数为|24-26|=2 , 子网个数为2的2次方等于4个子网。
所以，如果你要在一个C段地址中划分5个子网，那就只能把子网位数设置成3，掩码地址为 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0000 ，子网位数为|24-27|=3
四、网关
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同层–应用层。网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。
五、示例
某县局办公楼共有四层，为了做好局域网地址规划，该局信息中心王工计划为办公楼每一层分配一段IP地址，假设该局可用地址是172.56.16.0/24,请协助王工做好地址分配工作。
1.请为四个网段，每一层的掩码最合理的是（）
A.255.255.255.0
B.255.255.255.128
C.255.255.255.192
D.255.255.255.222
解析，要划分为4个子网，因为子网个数就是等于2的子网位数次方个。所以子网位数可以使用2，也就是掩码为1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000 转换为十进制是255.255.255.255.192
2.每一层可供分配的主机地址有多少（）
A.252
B.126
C.62
D.30
解析，主机号的多少决定了一个子网中能使用的ip地址多少。本例中，掩码为 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000 网络号为26位，主机号6位，那么在该网络段中，最多只能有2^6-2=62台主机，减去2台是因为每个网络中第一个主机位全为0的地址是网络地址，最后一个全为1的是广播地址，不能使用。
3.能够与主机172.56.16.16直接通信的是（）
A.172.56.16.33
B.172.56.16.77
C.172.56.16.160
D.172.56.16.222
解析，直接看就是16和32都在第一个子网62个地址中，所以必定能通信。计算可以用本方IP和对方掩码的二进制运算，可以得到和自己相同同的网络号。
172.56.16.33转换为二进制
1010 1100 0011 1000 0001 0000 0010 0001
255.255.255.255.192
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000
运算后
10101100 00111000 00010000 00000000
转换为十进制 172.56.16.0 和172.56.16.16的网络号相同。
网络号(网络地址) 用子网掩码和IP地址运算得到。
4.路由表中路由表项包括（）
A.目的网络和到达该网络的完整路径
B目的主机和到达该目的主机的完整路径
C.目的网络和到达该目的网络下一跳路由器的IP地址
D.目的网络和到达该目的网络下一跳路由器的MAC地址
目标地址段 掩码 下一跳路由器IP（网关）
route-static 172.56.17.0 0.0.0.0 172.56.16.1
5.那么四层办公楼地址块经过聚合后的地址是（）
A.172.56.16.0/24
B.172.56.16.0/25
C.172.56.16.0/26
D.172.56.16.0/27
四个子网的地址为 172.56.16.0/26 172.56.16.64/26 172.56.16.128/26 172.56.16.192/26
IP地址聚合，就是把两个小网络合并为一个大网络，主要是通过修改子网位实现。通俗点说就是合为一个网段。要计算IP地址聚合后的地址，其实就是比较几个IP的网络前缀，相同的部分有多少位，这多少位就是聚合后的IP，子网掩码就是把相同的网络前缀变为1，剩下的为0，算出十进制就可以了。
最后一组都换算成二进制
这个IP聚合算不出答案。