ip基礎
ip網絡的架構
- ip網絡由多個網段構成每個網段對應一個鏈路。
- 路由器負責將網段連接起來，適配鏈路層協議，在網絡之間轉發數據包。
IP頭格式
ip地址格式和表示方法
注釋：
1、IP地址唯一地標識一台網絡設備。
2、32位的二進制IP地址常以點分十進制的方式表示。
3、IP地址通常分為網絡號和主機號兩部分。
4、網絡號用於區分不同的IP網絡。
5、主機號用於標識該網絡內的一個IP節點。
IP地址分類
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
注釋
A類私有地址段：10.0.0.0-10.255.255.255
B類私有地址段：172.16.0.0-172.31.255.255
C類私有地址段：192.168.0.0-192.168.255.255
D類地址為組播地址用
E類地址為保留測試地址
127.0.0.0段地址為環回地址，常用於環回測試，例如127.0.0.1本機環回地址。
特殊的IP地址
子網划分需求
子網划分背景：
1.根據IP地址的類別（Class）進行IP地址分配的方法表現出越來越多的弊端。
2.為了解決分類IP地址划分帶來的地址浪費，就需要使用子網划分（Subnetting）的方法。
3.VLSM和CIDR可以進一步提高地址利用效率，緩解地址數量不足的問題。
早期分類地址的弊端：
1、IP地址資源浪費嚴重
2、IP網絡數量不敷使用
3、業務擴展缺乏靈活性
4、無法應對Internet的爆炸式增長
IP子網划分基礎知識
子網划分方法
子網划分前為兩級IP地址：
網絡號+主機號
子網划分后為三級IP地址：
網絡號+子網號+主機號
默認掩碼
A類地址默認掩碼為255.0.0.0
B類地址默認掩碼為255.255.0.0
C類地址默認掩碼為255.255.255.0
計算子網地址
子網掩碼與IP地址進行逐位邏輯與運算獲得網絡地址
IP子網划分相關計算
1、可用主機位=2^（32-掩碼）-2（‘網絡位和廣播地址’）
2、可划分子網=2^(子網掩碼-默認掩碼)
3、假設每個子網需要划分Y個IP地址，並且滿足2N≥ Y+2 ≥ 2N-1，則主機號位數為N，子網掩碼位數為32-N
4、假設需要划分X個子網，每個子網包括盡可能多的主機，並且滿足2M≥X≥2M-1 ，則子網號位數為M
注釋：
在計算子網時牢記8個數字
128 64 32 16 8 4 2 1
2的0次方到2的7次方，方便與后期計算。
練習題
1. 192.168.1.0/24 使用掩碼255.255.255.240 划分子網，其可用子網數為（B），每個子網內可用主機地址數為（）
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. 子網掩碼為255.255.0.0 ，下列哪個 IP 地址不在同一網段中（C）
A. 172.25.15.201
B. 172.25.15.15
C. 172.16.15.16
D. 172.25.201.15
3. B類地址子網掩碼為 255.255.255.248 ，則每個子網內可用主機地址數為（）
A. 10
B. 8
C. 6
D. 4
4. 對於C 類 IP地址，子網掩碼為 255.255.255.248 ，則能提供子網數為（）
A. 16
B. 32
C. 30
D. 128
5. 三個網段 192.168.1.0/24 ， 192.168.2.0/24 ， 192.168.3.0/24 能夠匯聚成下面哪個網段（）
A. 192.168.1.0/22
B. 192.168.2.0/22
C. 192.168.3.0/22
D. 192.168.0.0/22