CCNA学习笔记3-IP地址+子网划分

需要掌握内容
掌握IP地址分类，子网掩码作用，识别网络标识号，主机标识号，子网的数目，主机的数目
掌握VLSM和CIDR的概念

十进制和二进制的转换
。。。

IP地址
Dotted Decimal Network Host
maximum 255 255 255 255
PS:Dotted Decimai Notation指的是点分十进制位，为32为整数的句法表现，其中有4个8位数组成，它们分开写成基于10的周期（点）而不是16进制数，通常使用在IP地址中。

IP地址：globally unique

Network网络位，Host主机位

IP地址分类
ClassA Network Host Host Host
ClassB Network Network Host Host
ClassC Network Network Network Host
ClassD 多播/组播寻址
Class 科研用

PS：A类地址必须以0开头，8位中的第一位，0XXXXXXX，即0~127
B类地址必须为10开头，10XXXXXX，128~191
C类地址必须为110开头，110XXXXX，192~223
D类地址必须为1110开头

特殊IP地址
1.IP地址 127.0.0.1：本地回环(lookback)测试地址
127.0.0.1~127.255.225.255 都是测试地址
2.广播地址：255.255.255.255
3.IP地址0.0.0.0：代表任何网络
4.节点号全为1：代表该网段的所有主机
广播地址TCP/IP协议规定，主机号部分全为1的IP地址用于广播，所谓广播地址指同时向网上所有的主机发送报文，也就是说，不管物理网络特性如何，Internet网支持广播传输，如136.78.255.255就是B类地址中的一个广播地址，你将信息发送到此地址，就是将信息送给网络号为136.78的所有主机。

私有IP地址
1.A类地址中：10.0.0.0到10.255.255.255
2.B类地址中：172.16.0.0到172.31.255.255
3.C类地址中：192.168.0.0到192.168.255.255
私有IP是不能出现在公网上面的。

计算可用的主机地址
网络 主机
172 16 0 0
B类地址，最后两个为主机位。
2的16次-2=65534（减去一个广播地址，一个主机位为0的情况）
也就是172.16.0.1~172.16.0.254
172.16.0.0本网络号
172.16.255.255广播地址

主机地址数目
A类：2的24次方-2
B类：2的16次方-2
C类：2的8次方-2

A类网络号：2的8次方-2，网络号全0和全1是不可用的
B类网络号：2的16次方-2
C类网络号：2的24次方-2

IP地址分类练习
地址 类别 网络地址 主机地址
10.2.1.1 A 10.0.0.0 0.2.1.1
127.63.2.100 B 127.63.0.0 0.0.2.100
201.222.5.64 C 201.222.5.0 0.0.0.64
192.6.141.2 C 192.6.141.0 0.0.0.2
130.113.64.16 B 130.113.0.0 0.0.64.16
256.241.201.10 Nonexistent

子网划分的好处
1.缩减网络流量
2.优化网络性能
3.简化管理
4.更为灵活地形成

缺省情况下的子网掩码（subnet mask)
为1的部分表示精确匹配，为0的部分表示任意匹配

固定A类地址默认子网掩码为255.0.0.0，10.0.0.0/8
固定B类地址默认子网掩码为255.255.0.0，172.16.0.0/16
固定C类地址默认子网掩码为255.255.255.0，192.168.2.0/24

没有划分子网的情况下，网络位固定死的，后面主机位随便变
全为1那部分划分的就是网络为，有0的那部分划分的就是主机位

子网划分的核心思想
借用主机位来换分新的网络

划分子网的方法
1.你所选择的子网掩码将会产生多少个子网？2的x次方（x代表掩码位数）
2.每个子网能有多少主机？2的y次方-2（y代表主机位数）
3.有效子网是？有效子网号=256-10进制的子网掩码（结果叫做Block size或base number，基数）
4.每个子网的广播地址是？广播地址=下个子网号-1
5.每个子网的有效主机分别是？忽略子网内全为0和全为1的地址剩下的就是有效地主机地址
最后有效地一个主机地址=下个子网号-2（即广播地址-1）

C类地址子网划分例子
网络地址192.168.10.0；子网掩码255.255.255.192(/26)
1.子网数=2的2次方=4
2.主机数=2的6次方-2=62
3.有效子网？block size=256-192=64,所给第一个子网为192.168.10.64，第二个为192.168.10.128
4.广播地址：下个子网-1，所以2个子网的广播地址分别是192.168.10.127和192.168.10.191
5.有效主机范围是：第一个子网的主机地址是192.168.10.65到192.168.10.126；第二个192.168.10.129到192.168.10.190

B类地址子网划分例子1
网络地址：172.16.0.0；子网掩码：255.255.192.0(/18)
1.子网数=2的次方
2.主机数=2的14次方-2=16382
3.有效子网？block size=256-192=64；所以第一个子网为172.16.64.0,最后1个为172.16.128.0
4.广播地址：下个子网-1，所以2个子网的广播地址分别是172.16.127.255和172.16.191.255
5.有效主机范围是第一个子网的主机地址是172.16.64.1到172.16.127.254；第二个是172.16.128.1到172.16.191.254

B类地址子网划分例子2
网络地址：172.16.0.0；子网掩码：255.255.255.224(/27)
1.子网数=2的11次方=2048（因为b类地址默认掩码为255.255.0.0，所以网络位为8+3=11）
2.主机数=2的5次方-2=30
3.有效子网？block size=256-224=32；所以第一个子网为172.16.0.32，最后1个位172.16.255.192
4.广播地址：下个子网-1，所以第一个子网和最后1个子网的广播地址分别是172.16.0.63和172.16.255.223
5.有效主机范围是：第一个子网的主机地址是172.16.0.33到172.16.0.62，最后1个是172.16.255.193到172.16.255.222

变长子网掩码（Variable-length Subnet Masks,VLSM)的出现打破传统以类(class)为标准的地址划分方法，是为了缓解IP地址紧缺而产生的
作用：节约IP地址空间，减少路由表大小
注意事项：使用VLSM时，所采用的路由协议必须能够支持它，这些路由协议包括RIPv2,OSPF,EIGRP和BGP

VLSM预备知识-前缀
地址范围：192.168.1.64~192.168.1.79
前缀长度为/28
192.168.1.64/28

无类域间路由（CIDR）
CIDR概率：忽略A,B,C类网络的规则，定义前缀相同的一组网络为一个块，即一条路由条目。（如：199.0.0.0/8）

CIDR的优点
减少网络数目，减少路由选择表
从网络流量，CPU和内存方面说，开销更低
对网络进行编址时，灵活性更大

总结
掌握IP地址分类，子网掩码的作用，识别网络标识号，主机标识号，子网的数目，主机的数目
掌握VLSM和CIDR的概念