OSI七层模型

网络层ip地址分类​

TCP/IP 每一层关联性​

网络接口层通过Type来标识上层网络层（0x0800 ipv4 0x08dd ipv6 0x0806 arp）协议，网络层通过protocol来标识上层传输层协议（6 tcp 17 udp）​

IP地址 剩下的8个字节 IPV4地址 4个字节 32bit​

IP地址：网络位+主机位​

显示中：点分十进制​

192.168.1.36​

128 64 32 16 8 4 2 1​

192-128=64​

64-64=0​

168-128=40​

40-32=8​

8-8=0​

将2进制转换出来的数进行凑--->取值的那一位置为1，不取值的置为0 从大到小依次计算​

1 1 0 0 0 0 0 0 ---> 192​

1 0 1 0 1 0 0 0 ---> 168​

0 0 0 0 0 0 0 1 ---> 1​

0 0 1 0 0 1 0 0 ---> 36​

最小--->全部为0 则最小 0.0.0.0​

最大--->全部置为1 则最大 255.255.255.255.255​

IP地址：0.0.0.0 – 255.255.255.255​

IP地址 分类 ---> IANA 5大类​

ABC地址：单播地址--->配置在接口上的 MAC地址单播地址：写进网卡里的​

DE不可以 配置到接口上 MAC地址，组播、广播无法写入到网卡中​

A：规定第一个8位组，第一位一定是0并且不可以被修改​

自然掩码/8个网络位 24个主机位​

0000 0000 ……<剩下的3个八位组>​

0111 0111---->最大255-128=127​

最小：0.0.0.0​

最大：127.255.255.255​

0.0.0.0 - 0.255.255.255 保留不被使用​

0.0.0.0.熟知：​

1. 地址概念中，代表此时该接口没有IP地址--->未知地址​

2. 路由概念中，代表的是全网段的所有网段信息​

127.0.0.0 - 127.255.255.255 保留不被使用​

IP协议规定：127网段地址进行内部测试<环回测试：TCP/IP协议栈的好坏>以及内部进程之间的通信<CRT：127.0.0.1：2000>​

1. 数据发送时源地址不能为127.0.0.0地址​
2. 数据接收时，目的地址如果是127.0.0.0网段，此时无法发送出接口，只能在内部的TCP/IP进行测试​
3. 127任何一个地址[除了127.255.255.255和127.0.0.0]其他的本地都可以达​

B 规定第一个8位组前两位一定是10，并且不可以被修改​

自然掩码：/16 255.255.0.0 ---> 16个网络位 16个主机位​

1000 0000 ---> 128.0.0.0​

1011 1111 ---> 191.255.255.255​

128.0.0.0 --- 191.255.255.255​

C规定第一个8位组前两位一定是110，并且不可以被修改​

自然掩码：/24 255.255.255.0 ---> 24个网络位 8个主机位​

1100 0000 ---> 192.0.0.0​

1101 1111 ---> 223.255.255.255 ​

D规定第一个8位组前四位一定是1110，并且不可以被修改组播地址：逻辑地址​

1110 0000 ---> 224.0.0.0​

1110 1111 ---> 249.255.255.255​

224.0.0.0 – 239.255.255.255​

E规定第一个8位组前两位一定是1111，并且不可以被修改军事，科研保留使用​

1111 0000 ---> 240.0.0.0​

1111 1111 ---> 255.255.255.255​

240.0.0.0 – 255.255.255.255​

除了255.255.255.255可以见到​

地址的使用范围A B C 三大类可用的范围不一样 A B C ​

0-127​

128-191​

192-223​

基于使用范围：42亿多个，保证全球唯一性，地址远远不够的​

公有地址：​

下述除此之外的其他ip地址（A B C ）​

私有地址：内部​

A：10.0.0.0 –> 10.255.255.255​

B：172.16.0.0 –> 172.31.255.255​

C：192.168.0.0 --> 192.168.255.255​

所有机构，个人都可以免费使用该地址，不需要付费，申请，可以重复利用​

S：源，D：目的 ​

私网内部使用，无法从运营商进行转发，想要借助公网转发，需要NAT技术实现公网到私网的转发。​

1. <--> 192.168.1.1 地址可达不可达要看2个地址是否在同一个网段中，如何辨是否在同一网段呢​

子网掩码​

1. 标识我们的网络位和主机位来区分地址是否属于同一网段​子网掩码为1对应的就是网络位，为0对应的就是主机位​
   同一网段：网络位是相同的​
2. 通过ip地址和子网掩码计算出该网络的网络地址​
3. 通过标识出网络位和主机位的区别，借此可以标识出广播地址​

192.168.1.1 255.255.255.0​

IANA规定的掩码 ---> 自然掩码​

1． 先化成2进制 24个网络位，8个主机位---> 子网掩码的简写/24​

1100 0000. 1010 1000. 0000 0001. 0000 0001 ---> 192.168.1.1​

1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 0000 0000 ---> 255.255.255.0​

1. 网络地址：主机位全部取值为0。标识这个网络的网段信息，无法配置到接口上，一般出现在路由表（路由提到）中【最小地址，不可以配置】​

广播地址：主机位全部取值为1，此时该地址为广播地址，无法被配置到接口上，一般出现在路由表中，代表可以与这个网段中每个人通信【最大地址，不可配置】​

网络地址：ip地址和子网掩码（网络位）进行“与”运算​

1100 0000. 1010 1000. 0000 0001. 0000 0001 ---> 192.168.1.1​

1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 0000 0000 ---> 255.255.255.0​

1100 0000. 1010 1000. 0000 0001. 0000 0000 ---> 192.168.1.0 ---> 网络地址​

1100 0000. 1010 1000. 0000 0001. 1111 1111 ---> 广播地址​

该网络中地址的可用范围（配置到接口上的）：192.168.1.1 ---> 192.168.1.254​

因此可用主机数为：2的主机位次方-2=2^8-2=254（掐头去尾不能用）​

0001 1011​

1100 0000​

0100 00000​

192.168.1.27/26​

网络地址：192.168.1.0​

广播地址：192.168.1.63​

可用主机地址：192.168.1.1– 192.168.1.63​

192.168.1.64-192.168.1.127​

192.168.1.128-192.168.1.192​

192.168.1.192-192.168.256.​

VLSM可变长的子网掩码 公网环境​

VLSM作用：​

1. 解决IP地址​

C类 2^8-2=254个地址，每一个三层接口：路由器的每个接口，设备上的接口的ip地址不能是同网段的​

192.168.1.1/24这2 个Ip地址不能在路由器的2个接口上​

设备互联，需要2个Ip地址就够了，减去网络地址和广播地址=2^8-2-2​

子网掩码：标识网络位和主机位。C类地址默认掩码是/24,可以改变掩码来改变网络位和主机位。​

193.1.1.1​

1100 0001. 0000 0001. 0000 0001. 0000 0001​

1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 0000 0000 /24​

IANA规定前24位不可以变化​

网段变多，每个网段都可以独立拿出来，配置到接口上，不存在转发错误的问题​

每个网段可用的主机数量慢慢变少IP地址可以实现一个最合理的分配​

网络位向主机借位的过程就是可变长的子网掩码。​

193.1.1.1​

1100 0001. 0000 0001. 0000 0001. 0 000 0001​

1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 1 000 0000 /25​

1. 与子网掩码所对应网络位此时有几种变化? ---> 网络地址的变化|逻辑与--->网络地址是否相同如何利用一个网段，可以同时为多个网络提供服务
   借1位，网络位25位，主机位7位
   借一位后，变成了2个子网，基于193.1.1.0/24的2个子网
   公式=求借位之后变成了几个子网
   子网数=2^借位次方=2^1=2【个】子网
   主机数=2^主机位次方【借完之后的主机位】-2=2^7-2=126
   广播地址：主机位全为1，借出去的位不能算了，嫁出去的女，泼出去的水
   193.1.1.0 /25
   1100 0001. 0000 0001. 0000 0001. 0 000 0000 193.1.1.0
   1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 1 000 0000 255.255.255.128
   1100 0001. 0000 0001. 0000 0001. 0 000 0000 ---> 193.1.1.0 网络地址|最小地址
   1100 0001. 0000 0001. 0000 0001. 0 111 1111 ---> 193.1.1.127 广播地址|最大地址
   193.1.1.0/25网段的可用地址范围：193.1.1.1 –个
   193.1.1.128 /25​
   1100 0001. 0000 0001. 0000 0001. 1 000 0000
   1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 1 000 0000 255.255.255.128​
   网络地址（最小地址）
   广播地址（最大地址）
   193.1.1.128/25网段可用地址范围：193.1.1.129 – 193.1.1.254
   
   
   194.2.4.0/24 ---> 194.2.4.0/28
   （1） 变成了几个子网 2^4=16
   （2） 每个子网有几个可用的地址 2^4-2=14个
   下一个子网的网络地址-1等于上一个子网的广播地址

子网掩码换算10进制​

256-2^主机位次方​

0-255有256个数 /30 --> 主机位2个（主机数量）：2^2=4 十进制：256-4=252​

主机位3个（主机数量）：2^3=8 十进制：256-8=248​

快速算出网段数：​

193.1.1.0/30 最多4个【网络+广播】 可用是2个 0+4=下一个网段的网络地址​

193.1.1.0/30 全部地址：0-3 可用地址：1-2​

193.1.1.4/30 全部地址：4-7 可用地址：5-6​

193.1.1.8/30 全部地址：8-11 可用地址：9-10​

1. 设备互联，需要2个IP地址即可，网段位193.1.1.0/24如何进行规划最合理​

网段一般称为网络地址，主机位一般称为主机地址​

求--->什么情况下，可用的主机数量为2个 ​

先套公式：2^n-2>=2，最佳值 保留2个主机位--->网络位为30，比原来30-24=6，借6位​

主机位是1位可以吗 网络位：31位 主机位：2^1-2=0 没有可用地址​

主机位是2位可以吗 网络位：31位 主机位：2^2-2=2 2个可用地址​

CIDR：无类域间汇总<超网>打破你的地址分类/8/16/24​

利用更少的网络信息，代表大多数的网络，以此减少网络条目的数量​

255.255.255.192 /26​

1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 11 00 0000​

1100 0001. 0000 0001. 0000.0001. 00 00 0000 ---> 193.1.1.0​

1100 0001. 0000 0001. 0000.0001. 01 00 0000 ---> 193.1.1.64​

1100 0001. 0000 0001. 0000.0001. 10 00 0000 ---> 193.1.1.128​

1100 0001. 0000 0001. 0000.0001. 11 00 0000 ---> 193.1.1.192​

1100 0001. 0000 0001. 0000.0001. 00 00 0000 ---> 193.1.1.0/24​

1. 寻找共同点，将其原封不动的复制下来​
2. 如果是不同的，置为0进行填充，此时可以求出网络地址​
3. 如何求子网掩码​
4. 寻找一共有多少位相同，用相同的位的数量来作为子网掩码​

此时193.1.1.0/24（193.1.1.1 –）就可以代表如下的4个子网​

193.1.1.0/26 193.1.1.64/26 193.1.1.128/26 193.1.1.192/26​

CIDR---> 一条能够代表如下5个网络，最精确​

1.1.1.0/24​

1.1.2.0/24​

1.1.3.0/24​

1.1.4.0/24​

1.1.5.0/24​

0000 0001. 0000 0001. 0000 0001. 0000 0000​

0000 0001. 0000 0001. 0000 0010. 0000 0000​

0000 0001. 0000 0001. 0000 0011. 0000 0000​

0000 0001. 0000 0001. 0000 0100. 0000 0000​

0000 0001. 0000 0001. 0000 0101. 0000 0000​

0000 0001. 0000 0001. 0000 0000. 0000 0000 ---> 1.1.0.0/21​

网络规划---> 保证地址在连续的子网范围，方便后期汇总​

1. 网络地址：找相同，不同的0填充​
2. 子网掩码：找相同​

0000 0001. 0000 0001. 0000 0100. 0000 0000 ---> 1.1.4.0​

0000 0001. 0000 0001. 0000 0101. 0000 0000 ---> 1.1.5.0​

0000 0001. 0000 0001. 0000 0100. 0000 0000 ---> 1.1.4.0/23​

问题：如何确定一个地址可用与否​

回答：确定主机位不全为0或者1就可用​

1.1.5.0/23【主机位没全为0和1】​

0000 0001. 0000 0001. 0000 0101. 0000 0000 ---> 1.1.5.0/23​

3、如果此时我拥有一个IP地址 192.168.1.0/24 此时网络中有四个部门，其中项目部需要使用100台主机，信息部需要60台主机，研发部需要30台主机，财务部需要16台主机，请将该IP进行合理规划，保证每个部门网段信息各不一致，并且将每个部门的网络地址、广播地址、可用的地址数量整理提交。[注意是可用地址]​

格式按照如下格式，如：​

项目部网络地址：x.x.x.x/yy 广播地址：x.x.x.x/yy 可用数量：z个​

子网划分先从大到小依次划分​

项目部：2^n>=102因此n=7 此时网络位=1，借1位：/25​

信息部：2^n>=62 因此n=6 此时网络位=2 ，借2位：/26​

研发部：2^n>=32因此n=5 此时网络位=3 ， 借3位：/27​

财务部：2^n>=18 因此n=5 此时网络位=3 ， 借位：/27​

部门 网段 范围 网络地址 广播地址 可用主机数​

项目部​

信息部​

研发部​

财务部​