IP地址分类、子网掩码、子网划分及示例
广播域：默认情况下，交换机上的所有端口属于相同的广播域(如果某个端口连接的是交换机，则这两个交换机所连接的机器都处在相同的广播域)
为了防止广播风暴问题：将大广播域划分成多个小的广播域
1、配置VLAN(一个VLAN就是一个广播域)
2、用路由器分割(路由器上的一个接口对应一个广播域，因此路由器有多少个接口就有多少广播域)
在相同广播域内的主机，需要配置相同网段的IP地址(一个网段就是一个广播域)
从传输层到网络层，对数据段(下图的数据)会加IP头部，以下是IP头部的内容：
前五行每一行都是4字节，所以固定 部分是20字节，可变部分(可选项大小不确定)
版本：IPv4(32位)、IPv6(128位)
TTL：生命周期，防止数据包在网络中无限循环下去(每经过一个路由器就减1)，当TTL=0时，丢弃
协议：用来表示封装的上层数据是UDP还是TCP协议
源地址、目标地址：指的是IP地址(32位-4字节,10进制表示)
IP地址的作用：用来标识一个节点的网络地址
在相同广播域内的主机，不能配置相同的IP，否则会IP冲突
IP地址分类：
A类：0*******(可变的7位不能全位0).host.host.host-------(1-126.host.host.host)
网络位范围：1-127.可用配置到网口使用的范围1-126
127开头的IP比较特殊，表示本机，用在本地lo接口。每台主机都有lo接口，lo接口是一个虚拟的接口
只要本机安装好TCP/IP协议，就会有lo接口，ping127开头的IP，如果能ping通，说明本机的TCP/IP协议正常工作，lo接口不能用于跨主机通信，只能在本机内部使用
B类：10******.network.host.host-----(128-191.0-255.0-255.0-255)
C类：110*****.network.network.host----(192-223.0-255.0-255.0-255)
A\B\C三类中，分公有IP和私有IP
公有ip用在外网，需要收费
私有ip用在内网，免费
A类中：10开头的
B类中：172.16开头------172.31开头
C类中：192.168开头
注意：
1、网络位不能全为0
2、网络位多表示网段多
3、主机位表示在网段中可连接的主机
4、网络地址也叫网络ID，用来标识一个网络，一个网络ID对应一个网络，一个网络就是一个网段，不同网段网络ID不同
主机位全是0的IP地址叫做网络地址(不是有效的IP地址，不能配置到网口上)
主机位全是1的IP地址叫做广播地址(不是有效的IP地址，不能配置到网口上)
因此我们应该如何区分主机位跟网络位呢？
对于有类IP(A/B/C类)，主机位跟网络位是规定好的。但是对于无类IP，需要用子网掩码去区分主机位跟网络位(确定网段)
子网掩码(无类IP地址通过变长子网掩码来实现)
1、子网掩码是32位，分四段，每段8位
2、子网掩码的长度对应IP地址网络部分的位数 (子网掩码用二进制1来对应IP网络位、0对应主机位，子网掩码长度是子网掩码中有多少个1)
3、子网掩码的作用是用来确定网段的
4、有效IP地址段=网络部分(网段)+主机部分
5、路由器的作用是实现跨网段通信
6、默认子网掩码
A类：255.0.0.0 /8
B类：255.255.0.0 /16
C类：255.255.255.0 /24
子网划分
A类有效IP个数：2^24-2=16777214
B类有效IP个数：2^16-2=65534
C类有效IP地址：2^8-2=254
基本思想：划分子网的方法是从网络位向主机位借用若干位作为子网位，当然主机位也减少了相同的位数
借1位，会划分2个子网，有效IP数为126
借2位，会划分4个子网，有效IP数为62
借3位，会划分6个子网，有效IP数为30
例如：192.168.1.0/24 有效IP地址个数：2^8-2=254
借1位：(有两个可用网段)
192.168.1.0/25 有效IP地址个数：2^7-2=126
192.168.1.128/25 有效IP地址个数：2^7-2=126
借2位：(有四个可用网段，子网掩码是255.255.255.192)
192.168.1.0/26 有效IP地址个数：2^6-2=62
192.168.1.64/26 有效IP地址个数：2^6-2=62
192.168.1.128/26 有效IP地址个数：2^6-2=62
192.168.1.192/26 有效IP地址个数：2^6-2=62
子网划分示例：
公司有生产部、销售部、财务部、客服部四个部门
- 生产部有主机100台、销售部有主机50台
- 财务部有主机25台、客服部有主机12台
公司使用C类地址192.168.100.0/24,如何划分子网
如果划分四个子网的话，是可以直接借两位主机位，但是有效IP数不符合要求
1、先借1位，划分为两个子网
11000000.10101000.01100100.00000000/24
11000000.10101000.01100100.00000000/25--192.168.100.0/25网段 有效IP个数为2^7-2=126 子网掩码：255.255.255.128
最小有效IP：192.168.100.1/25
最大有效IP：192.168.100.126/25
11000000.10101000.01100100.10000000/25--192.168.100.128/25网段 有效IP个数2^7-2=126 子网掩码：255.255.255.128
2、再将192.168.100.128/25网段划分子网
11000000.10101000.01100100.10000000/25
11000000.10101000.01100100.10000000/26--192.168.100.128/26网段 有效IP数62 子网掩码：255.255.255.192
11000000.10101000.01100100.11000000/26--192.168.100.192/26网段 有效IP数62 子网掩码255.255.255.192
3、将192.168.100.192/26网段划分子网
11000000.10101000.01100100.11000000/26
11000000.10101000.01100100.11000000/27--192.168.100.192/27网段 有效IP数30 子网掩码：255.255.255.254
11000000.10101000.01100100.11100000/27--192.168.100.254/27网段 有效IP数30 子网掩码：255.255.255.254