一、IP地址

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1.   ip地址的作用：

 在一定的范圍內(nèi)唯一的標(biāo)識(shí)一個(gè)上網(wǎng)的設(shè)備（凡是需要上網(wǎng)的設(shè)備必須得有ip 地址）

ip地址的表示：

        1、讓機(jī)器看的

     10101010100010101010 （純2進(jìn)制）

2、讓人看的

    點(diǎn)分十進(jìn)制，X.X.X.X (X表示的是一個(gè)10進(jìn)制，每一個(gè)X對(duì)應(yīng)8個(gè)二進(jìn)制，X的取值范圍：0～255）

ip地址的結(jié)構(gòu)：

    長(zhǎng)度為32bit

    結(jié)構(gòu)為：   網(wǎng)絡(luò)位+主機(jī)位

2.子網(wǎng)掩碼

作用：區(qū)分IP地址中的網(wǎng)絡(luò)位與主機(jī)位，必須與IP地址一一對(duì)應(yīng)

表示：y.y.y.y     ----> y的取值范圍是 0 --255

           /n    -->  n表示子網(wǎng)掩碼中有多少個(gè)1

功能： 子網(wǎng)掩碼中1所對(duì)應(yīng)的IP地址中的位，稱之為網(wǎng)絡(luò)位

         子網(wǎng)掩碼中0所對(duì)應(yīng)的IP地址中的位，稱之為主機(jī)位

特點(diǎn)

   #與IP地址一一對(duì)應(yīng)；

#1和0永遠(yuǎn)是連續(xù)的，不會(huì)交叉出現(xiàn)；

#左邊永遠(yuǎn)是1，右邊永遠(yuǎn)是0；

相關(guān)易混淆概念：

      -反掩碼 (inverse-mask)

          即將掩碼中的1和0互相變化就可以了。

      -通配符(wildcard bits)

          0和1可以交叉出現(xiàn)，也可以不交叉；

3.ip地址的分類(lèi)

 目標(biāo)：為了便于IP地址的管理；

原則： 看IP地址中的第一個(gè)字節(jié)的前面幾個(gè)固定的bit；

0000 0000.X.X.X

 A 第一個(gè)字節(jié)的，前面1個(gè)bit，如果是0，則稱之為A 類(lèi)地址

0-127        默認(rèn)掩碼 255.0.0.0

0000 0000 ----> 0 

0111 1111 ----> 127

B 第一個(gè)字節(jié)的，前面2個(gè)bit，如果是10，則稱之為B類(lèi)地址

 128-191      默認(rèn)掩碼 255.255.0.0

1000 0000 --->128

1011 1111 --->191

  C 第一個(gè)字節(jié)的，前面3個(gè)bit，如果是110，則稱之為C類(lèi)地址

    192-223      默認(rèn)掩碼 255.255.255.0

  D 第一個(gè)字節(jié)的，前面4個(gè)bit，如果是1110，則稱之為D類(lèi)地址

    224-239      無(wú)掩碼

  E 剩下的

    240-255      實(shí)驗(yàn)室保留使用

特殊的IP地址：（不能配置在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上）

網(wǎng)絡(luò)地址：代表的是一個(gè)范圍/區(qū)域，不代表任何設(shè)備。該IP地址中主機(jī)位全位0

廣播地址：代表的是一個(gè)范圍/區(qū)域中的所有設(shè)備。該IP地址中的主機(jī)位全為1

注：0和127開(kāi)頭的地址，不可以直接配置在設(shè)備上；

4、IP地址面臨的問(wèn)題

一個(gè)網(wǎng)段中使用不完的IP地址，不可以分配給其他部門(mén)使用，因此會(huì)造成IP地址的浪費(fèi)。

解決方案：

   (1)私有地址/公有地址 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換

       A類(lèi)的私有IP地址：

   10.0.0.0    ----  10.255.255.255     

                               10.0.0.0/8

B類(lèi)的私有IP地址:

   172.16.0.0  ---- 172.31.255.255

                              172.16.0.0/12

C類(lèi)的私有IP地址:

   192.168.0.0 ---- 192.168.255.255

                              192.168.0.0/16

D類(lèi)的私有IP地址:

   239.0.0.0   ---- 239.255.255.255

                              239.0.0.0/8

(2)子網(wǎng)劃分

(3)IPv6

子網(wǎng)劃分案例：

       有一個(gè)公司，叫XXXX，有3個(gè)部門(mén)，每個(gè)部門(mén)50個(gè)主機(jī)，每個(gè)部門(mén)必須使用不同的IP網(wǎng)段，每個(gè)部門(mén)必須盡量減少I(mǎi)P地址的浪費(fèi)，給了一個(gè)網(wǎng)段：192.168.1.0/24

解決思路：

(1)首先關(guān)注每個(gè)網(wǎng)段的可用主機(jī)數(shù)量，即應(yīng)該首先計(jì)算出每個(gè)新網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)位的個(gè)數(shù)；假設(shè)為n，那么每個(gè)新網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)IP地址數(shù)量為2^n;

(2)2^n必須大于等于每個(gè)新網(wǎng)絡(luò)需求的主機(jī)數(shù)，即2^n - 2>=50 ,----->n>=6

        說(shuō)明：減2，表示的是將每個(gè)網(wǎng)段中的2個(gè)特殊IP地址排除在外，即網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址；

(3)基于計(jì)算出來(lái)的主機(jī)位，確定新網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼； 子網(wǎng)掩碼=32-6 ，即 /26 ； 

(4)所以新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是：

         192.168.1.0000 0000 /26

               網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.1.0  /26

       廣播地址：192.168.1.63 /26

         192.168.1.0100 0000 /26

               網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.1.64  /26

       廣播地址： 192.168.1.127 /26

         192.168.1.1000 0000 /26

             網(wǎng)絡(luò)地址： 192.168.1.128 /26

      廣播地址：      192.168.1.191 /26

         192.168.1.1100 0000 /26

                           網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.1.192 /26

                            廣播地址： 192.168.1.255/26