鱼弦：全栈领域创作新星创作者 、51CTO(Top红人+专家博主) 、github开源爱好者（go-zero源码二次开发、游戏后端架构 https://github.com/Peakchen）
Linux IP地址原理和分类
在计算机网络中，IP地址是用于唯一标识网络中的主机的一组数字，它由32位二进制数表示，通常采用点分十进制表示法。IP地址分为IPv4和IPv6两种类型，其中IPv4地址由32位二进制数组成，IPv6地址由128位二进制数组成。
IPv4地址按照网络和主机位的划分，可以分为A类、B类、C类、D类和E类五类地址。其中A类地址的第一位为0，表示网络号占用8位，主机号占用24位；B类地址的前两位为10，表示网络号占用16位，主机号占用16位；C类地址的前三位为110，表示网络号占用24位，主机号占用8位；D类地址的前四位为1110，表示用于多播；E类地址的前四位为1111，保留使用。
IPv6地址采用128位二进制数表示，采用冒号分隔的16进制表示法，其中每个16进制数占用4个二进制位。IPv6地址按照前缀长度和地址类型进行分类，例如全球单播地址、链路本地地址、站点本地地址等。
- Linux子网划分
子网划分是将一个大的IP地址空间划分为多个小的IP地址空间，以便于更好地管理和分配IP地址。子网划分通常采用子网掩码来定义，它是一个32位的二进制数，其中所有网络位和子网位都为1，所有主机位都为0。
在Linux中，可以使用命令ifconfig或ip addr来查看和配置IP地址和子网掩码。例如，可以使用以下命令将IP地址为192.168.0.1的网卡eth0的子网掩码设置为255.255.255.0：
ifconfig eth0 192.168.0.1 netmask 255.255.255.0- Linux VLAN和TRUNK
VLAN（Virtual Local Area Network）是一种虚拟局域网技术，用于将一个物理局域网划分为多个逻辑上的虚拟局域网。VLAN可以根据不同的需求进行划分，例如按照部门、功能、安全等因素进行划分，从而提高网络的灵活性和安全性。
TRUNK是一种用于连接不同VLAN的物理链路，它可以将多个VLAN的数据传输封装在同一个物理链路上进行传输。TRUNK通常使用802.1Q协议进行封装，即在数据帧的头部加上一个VLAN标签，用于标识数据帧所属的VLAN。
在Linux中，可以使用VLAN和BRIDGE模块来实现VLAN和TRUNK功能。VLAN模块可以通过VLAN接口来实现不同VLAN之间的隔离，BRIDGE模块可以通过BRIDGE接口来实现不同VLAN之间的通信。
- 底层结构和架构图
Linux IP地址、子网划分、VLAN和TRUNK的底层结构和架构图如下所示：
+------------------------+
| IP协议栈 |
+------------------------+
|
+-------------+--------------+
| | |
+--------------+----+ +-----+-----+ +-----+-----+
| 网卡1 (eth0) | | 网卡2 (eth1) | | 网卡3 (eth2) |
+-------------------+ +-------------+ +-------------+
| | |
+----+----+ +----+----+ +----+----+
| VLAN1 | | VLAN2 | | VLAN3 |
+---------+ +---------+| |
| | |
+-----+----+ +----+-----+ +----+-----+
| BRIDGE1 | | BRIDGE2 | | BRIDGE3 |
+----------+ +----------+ +----------+- 工作原理和使用场景
Linux IP地址、子网划分、VLAN和TRUNK的工作原理如下：
- IP地址和子网划分：Linux使用IP协议栈来处理网络数据包，其中IP地址和子网掩码用于唯一标识网络中的主机和子网。当一台主机需要发送数据包时，它会根据目标IP地址和子网掩码来判断目标主机是否在同一个子网内，如果是，则直接发送数据包；如果不是，则将数据包发送到网关进行转发。
- VLAN：Linux使用VLAN模块来实现VLAN功能，它可以通过VLAN接口来实现不同VLAN之间的隔离。当一个数据包进入VLAN接口时，VLAN模块会根据VLAN标签来判断数据包所属的VLAN，并将数据包发送到相应的BRIDGE接口。
- TRUNK：Linux使用802.1Q协议来实现TRUNK功能，它可以将多个VLAN的数据传输封装在同一个物理链路上进行传输。当一个数据包进入TRUNK链路时，它会包含一个VLAN标签，用于标识数据包所属的VLAN，TRUNK链路会根据VLAN标签来将数据包发送到相应的VLAN。
Linux IP地址、子网划分、VLAN和TRUNK的使用场景包括：
- IP地址和子网划分：适用于需要将一个大的IP地址空间划分为多个小的IP地址空间，以便于更好地管理和分配IP地址的场景。
- VLAN：适用于需要将一个物理局域网划分为多个逻辑上的虚拟局域网，以提高网络的灵活性和安全性的场景。
- TRUNK：适用于需要将多个VLAN的数据传输封装在同一个物理链路上进行传输，以提高网络的带宽利用率的场景。
- 示例和文献材料链接
以下是一些示例和文献材料链接，可供参考：
- 使用ifconfig命令设置IP地址和子网掩码：https://www.tecmint.com/ifconfig-command-examples/ ↗
- 使用ip命令设置IP地址和子网掩码：https://www.linuxtechi.com/configure-networking-ip-command-linux/ ↗
- 使用VLAN模块配置VLAN：https://www.thegeekdiary.com/how-to-configure-vlans-in-linux-using-vconfig-command/ ↗
- 使用BRIDGE模块配置BRIDGE：https://www.thegeekdiary.com/how-to-configure-bridging-in-linux-using-bridge-utils-command/ ↗
- Linux网络架构和协议栈：https://www.ibm.com/docs/en/redhat-enterprise-linux/7.5/paged/networking-guide/ch-networking-architecture ↗
- Linux VLAN和TRUNK的实现原理：https://www.ibm.com/docs/en/redhat-enterprise-linux/7.5/paged/networking-guide/sec-virtual-lans-vlans-and-trunks ↗
- Linux网络配置指南：https://access.redhat.com/documentation/en-us/red_hat_enterprise_linux/7/html/networking_guide/index ↗