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IP地址
它们可唯一标识 IP 网络中的每台设备 ，每台主机（计算机、网络设备、外围设备）必须具有唯一的地址
IP地址的组成
- 网络ID：标识网络，每个网段分配一个网络IP，处于高位
- 主机ID: 标识单个主机，由组织分配给设备，处于低位
IP地址的分类
- A类：
0 0000000 - 0 1111111.X.Y.Z : 0-127.X.Y.Z
网络ID位是最高8位,主机ID是24位低位
网络数：126=2^7(可变是的网络ID位数)-2
每个网络中的主机数：2^24-2=16777214
默认子网掩码：255.0.0.0
私网地址：10.0.0.0
范例:114.114.114.114,8.8.8.8,1.1.1.1,123.56.174.200,119.29.29.29 - B类：
10 000000 - 10 111111.X.Y.Z：128-191.X.Y.Z
网络ID位是最高16位,主机ID是16位低位
网络数：2^14=16384
每个网络中的主机数：2^16-2=65534
默认子网掩码：255.255.0.0
私网地址：172.16.0.0-172.31.0.0
范例:180.76.76.76，172.16.0.1 - C类：
110 0 0000 - 110 1 1111.X.Y.Z: 192-223.X.Y.Z
网络ID位是最高24位,主机ID是8位低位
网络数：2^21=2097152
每个网络中的主机数：2^8-2=254
默认子网掩码：255.255.255.0
私网地址：192.168.0.0-192.168.255.0
范例: 223.6.6.6,223.5.5.5
公共和私有IP地址
- 私有IP:不直接用于互联网，通常用于局域网
A类：10.0.0.0到10.255.255.255
B类：172.16.0.0到172.31.255.255
C类：192.168.0.0到192.168.255.255
- 公有IP:互联网上设备拥有的唯一地址
A类：1.0.0.0到9.255.255.255
11.0.0.0到126.255.255.255
B类：128.0.0.0到172.15.255.255
172.32.0.0到191.255.255.255
C类：192.0.0.0到192.167.255.255
192.169.0.0到223.255.255.255
特殊地址
0.0.0.0
0.0.0.0不是一个真正意义上的IP地址。它表示所有不清楚的主机和目的网络
255.255.255.255
限制广播地址。对本机来说，这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机
127.0.0.1～127.255.255.254
本机回环地址，主要用于测试。在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的 数据包
224.0.0.0到239.255.255.255
组播地址，224.0.0.1特指所有主机，224.0.0.2特指所有路由器。224.0.0.5指OSPF 路由器，地址
多用于一些特定的程序以及多媒体程序
169.254.x.x
如果Windows主机使用了DHCP自动分配IP地址，而又无法从DHCP服务器获取地址，系统会为主
机分配这样地址
子网掩码
- CIDR：无类域间路由，目前的网络已不再按A，B，C类划分网段，可以任意指定网段的范围、
- CIDR 无类域间路由表示法：IP/网络ID位数，如：172.16.0.100/16
- netmask子网掩码：32位或128位（IPv6）的数字，和IP成对使用，用来确认IP地址中的网络ID和主机ID，对应网络ID的位为1，对应主机ID的位为0，如255.0.0.0,表现连续高位为1，连续的低位为0
相关公式
- 一个网络的最多的主机数＝2^主机ID位数-2
- 网络（段）数=2^网络ID中可变的位数
- 网络ID=IP与netmask
判断对方主机是否在同一个网段
- 用自已的子网掩码分别和自已的IP及对方的IP相与，比较结果，相同则同一网络，不同则不同网段
范例1：
netmask: 255.255.224.0,网络ID位:19 主机ID位:13,主机数=2^13-2=8190
范例2：判断A和B是否在同一个网段
A: 192.168.1.100 netmask:255.255.255.0
B: 192.168.2.100 netmask:255.255.0.0
范例3：一个主机：172.16.1.100/28
1、此主机所在的网段最多有多少主机?主机数=2^(32-28)-2=14
2、网络ID? IP和子网掩码相与，172.16.1.96
3、此网段的主机中最小的IP：172.16.1.97，最大的IP?172.16.1.110
划分子网
- 将一个大的网络（主机数多）划分成多个小的网络（主机数少），主机ID位数变少，网络ID
位数变多，网络ID位向主机ID位借n位,将划分2^n个子网
范例：
中国移动10.0.0.0/8 给32个各省公司划分对应的子网
1）每个省公司的子网的netmask？
2^5>=32 借5位网络ID
8+5=13
255.248.0.0
2)每个省公司的子网的主机数有多少？
2^(32-13)-2=524286
3）河南省得到第10个子网，网络ID？
10.00000 000.0.0/13
10.01001 000.0.0/13
10.72.0.0/13
4）河南省得到第10个子网的最小IP和最大的IP？
10.01001 000.0.1
10.01001 111.11111111.11111110
10.72.0.1---10.79.255.254
5）所有子网中最大，最小的子网的netid？
10.00000 000.0.0/13 10.0.0.0/13
10.11111 000.0.0/13 10.248.0.0/13
优化IP地址分配
- 合并超网：将多个小网络合并成一个大网，主机ID位向网络ID位借位
范例：
8个C类网段
220.78.168.0/24
220.78.169.0/24
220.78.170.0/24
220.78.171.0/24
220.78.172.0/24
220.78.173.0/24
220.78.174.0/24
220.78.175.0/24
220.78.10101 000.0 220.78.168.0/24
220.78.10101 001.0 220.78.169.0/24
220.78.10101 010.0 220.78.170.0/24
......
220.78.10101 110.0 220.78.174.0/24
220.78.10101 111.0 220.78.175.0/24
合并成一个大网
220.78.168.0/21