Day 26课堂笔记

一，网络IP地址的划分

1.1，IP地地址在nternet址分类与TCP/UDP端口简述

要想使网络设备或者服务器能够连接到Internet，必须为网络设备配置IP地址，IP地址在Internet上IP地址是全球唯一的，IP地址可以标示一个主机。目前应用范围最广的是IPv4的IP地址，长为32位。由4组10进制数组成。每一次的范围值是0-255，中间用点号“.”隔开，称为四组“点分二进制”。

1.2，因特网中IP地址的组成

一个IP地址由IP地址的类型、网络ID和主机ID组成。网络类型标示本IP地址所属的类型，网络ID标示IP标示设备或主机所在的网络，主机ID标示网络上的工作站、服务站或路由器。每一个网络设备对应的网络ID必须唯一，在同一个网络中各网络设备的主机ID不能重复，以进行分区。IP地址的一般格式为：类别+网络标示+主机标示

类别：用来区分IP地址的类型

网络标示（Network ID）：用来标示主机所在的网络

主机标示（Host ID）：用来标示主机在网络中的标示

1.3，IP地址从用途角度分类

1）公网IP

2）私网IP

对一台网络上的主机来说，它可以正常接收的合法目的网络地址有三种：本机的IP地址、广播地址和组播地址。

1.4，IP地址分类

IP地址通常分为5类：A类、B类、C类、D类、E类

A类地址：网络标示占一个字节，最高位为0。A类网络地址有128个，允许支持127个网络，每个A类网络大约有1670万台主机存在。此类地址通常分配给拥有大量主机的网络，如一些大公司（IBM）和因特网主干网络，这些地址中大约有三分之一已经被分配。

B类网络：B类地址的高两位用于表示这种IP地址的类型，即10，中间的14位用于标识网络，最后的两个字节16位用作主机标识。B类地址允许有16000个网络，每个网络大约允许有66000台主机。B类地址通常分配给节点较多的网络，如区域网，此类IP大约已经分配了5000个B类地址。

C类网络：C类IP地址是最常见的地址，网络标识占3个字节，3个高位用于地址类型标识，值为110。左边3个字节中的其余21位用于标识网络寻址，C类地址支持大约209715个网络。最后一个字节用来标识主机，允许有254台主机。C类地址通常分配给节点比较少的网络，例如，一些大的校园网可以拥有多个C类地址。

D类地址：D类地址是相当新的，前4位1110，此类地址用于组播，例如路由器修改、视频会议等应用系统都采用了组播技术实现。

E类地址：E类地址为保留地址，目前没有使用。

二，子网掩码

2.1，简介：子网掩码指的是一个32位字段的数值，利用此字段来屏蔽原来网络地址的划分情况。

2.2，含义：网络的子网掩码设置主要用来屏蔽原来的网络划分情况。使用子网掩码，网络设备可以分析得出一个IP地址的网络地址和子网地址，以及主机地址。网络的路由器根据目的地址的网络号和子网号可以做出路由寻址决策，IP地址的主机IP不参与路由器的路由寻址操作，它用于在某个网段中识别一个网络设备。

子网掩码使用与IP相同的“点分四段式”的编制格式，其中值为0的部分对应于IP地址的主机ID部分，值为1的部分对应于IP地址的网络地址部分。

子网掩码与IP地址进行“与”运算后，所得到的值为网络地址和子网地址，主机ID部分将不再存在。利用此特性可以计算两个IP地址的网络地址和子网地址判断是否处于同一个子网中。

其实如果网络系统中只有A、B、C这三种类型的IP地址，判断IP地址的第一个字节数值范围就可以判断次IP地址属于A、B、C中的哪一类网，从而得到该IP地址的网络部分和 主机部分，不需要子网掩码的辅助。

A类地址的网络的子网掩码地址为：255.0.0.0

B类地址的网络的子网掩码地址为：255.255.0.0

C类地址的网络的子网掩码地址为：255.255.255.0

2.3子网掩码的主要作用

1）便于网络设备的尽快寻址，区分本网段地址和非本段的地址

2）划分子网，进一步缩小子网的地址空间，充分利用目前紧缺的IP地址

2.4子网掩码进行网络划分

使用A、B、C类进行IP地址划分的方法对目前有限的IP地址来说有点浪费，所以出现了使用子网掩码进行网络划分的方法。使用子网掩码进行网络划分的基础原理是子网掩码与IP地址“与”运算结果相同的IP地址在同一个网络上。

为什么要记性子网划分？

1）子网较少主机位，将主机位变为网络位

2）调整划分的网络子网掩码

3）获得每个子网的主机范围

子网划分的好处

1）避免地址产生浪费（公网地址）

2）可以降低广播风暴问题

3）降低网络拥塞，减轻路由器的压力

网关与主机个数计算方式：2的n次方减3（去掉一个广播地址255，一个网关地址254或254之内任意一个，一个网段地址0）