IP編址
IP地址分為網絡部分和主機部分。網絡部分表示所屬網段，主機號用來唯一標識本網段上的某台網絡設備
IP地址由32個二進制位組成，通常用點分十進制形式表示
每個網段都有兩個特殊地址不能分配給主機或網絡設備。
第一個是網絡地址，該IP地址主機位全為0，表示一個網段
第二個是廣播地址，目的地址為廣播地址的報文會被該網段中的所有網絡設備接收。廣播地址的主機位全為1
IP地址分類
A類、B類、C類為可分配IP地址，每類地址支持的網絡數和主機數不同。
比如A類可支持126個網絡，每個網絡支持224（16777216）個主機地址。C類地址支持200多萬個網絡，每個網絡支持256個主機地址，其中254個地址可以分配給主機使用
D類地址為組播地址，主機收到以D類地址為目的地址的報文后，且該主機是該組播組成員，就會接收並處理該報文
各類IP地址可以通過第一個字節中的比特位進行區分。如A類第一字節最高位固定為0，B類第一字節高兩位固定為10，C類第一字節高三位固定為110
IP地址類型
私有地址范圍：
10.0.0.0----10.255.255.255
172.16.0.0----172.31.255.255
192.168.0.0-----192.168.255.255
部分IP地址被保留用作特殊用途，為了節省IPv4地址，ABC類地址段中都預留了特定范圍的地址作為私網地址。企業網絡中普遍使用私網地址，不同企業網絡中的私網地址可以重疊。
默認情況下，網絡中的書籍無法使用私網地址與公網通信，當需要與公網通信時，私網地址必須轉換為公網地址
特殊地址：
127.0.0.0----127.255.255.255 環回地址，用於診斷網絡是否正常
0.0.0.0 表示任何網絡
255.255.255.255 廣播地址
子網掩碼
子網掩碼用於區分網絡部分和主機部分。子網掩碼與IP地址的表示方法相同。每個IP地址和子網掩碼一起用來唯一的標識一個網絡中的某台網絡設備。子網掩碼中的1表示網絡位，0表示主機位
每類IP地址有一個缺省的子網掩碼。
A類地址缺省子網掩碼為8位，即第一個字節表示網絡位，其他三個字節表示主機位：255.0.0.0
B類地址缺省子網掩碼為16位，因此B類地址支持更多的網絡，但主機數也相應減少：255.255.0.0
C類地址缺省子網掩碼為24位，支持的網絡數最多，但同事也限制了單個網絡中的主機數量：255.255.255.0
IP地址規划
通過子網掩碼可以判斷主機所屬網段、網段中的廣播地址以及網段上支持的主機數。
如上圖例子：主機地址為192.168.1.7，子網掩碼為24位，從中我們可以判斷該主機位於192.168.1.0/24網段。該網段廣播地址192.168.1.255.
網段中支持主機數為：2的n次方，n為8，故主機數256，減去網絡地址和廣播地址，該網段支持254個有效主機地址。
變長子網掩碼
缺省子網掩碼可以進一步划分，成為變長子網掩碼VLSM。
通過改變子網掩碼，可以將網絡划分成多個子網，例上圖C類地址,缺省子網掩碼掩碼是24位，現在借用一個主機位作為網絡位，借用的主機位變成了子網位。一個子網位有兩個取值0和1，因此可划分成2個子網。該比特位設置為0，則子網號為0，該比特位設置為1，則子網號為128.將剩余定的主機位都設置成0，即可得到划分后的子網地址，將剩余主機位設置為1，即可得到子網的廣播地址。每個子網中支持的主機數為：2的7次方-2=126個主機地址
網關
網關是接收並處理本地網段主機發送的報文，並轉發到目的網段的設備。為實現此功能，網關必須知道目的網段的IP地址。網關設備上連接本地網段的接口地址即為該網段的網關地址。
報文轉發過程中，首要需要確定轉發路徑以及通往目的網段的接口，然后將報文封裝在以太網幀中，通過指定的物理接口轉發出去。如果目的主機與源主機不在同一網段，報文需要先轉發到網關，然后通過網關將報文轉發到目的網段。