计算机网络细分知识点：IP地址与网络/子网/主机

1.网络号，子网掩码，主机号

A、B、C类地址前8、16、24位为网络号，子网掩码 - 网络号位数 = 子网号位数，32 - 子网掩码 = 主机号位数，一般主机号全为0表示网络地址，主机号全为1表示广播地址。

由此引出一类题：属于同一网段的主机IP地址是哪一个？这种问题一定要极其注意，首先要满足选项IP地址和子网掩码与运算的结果等于给定IP地址和子网掩码与运算的结果，其次要注意选项IP地址的主机号不能是全0或全1。

2.主机地址数，子网数，每个子网的主机数

各子网中可用的主机地址总数 = 子网数 × 每个子网的主机数 = 2^{子网号位数} × (2^{主机号位数} - 2)

理论上，每个子网的主机数=2^{主机号位数} - 2，即减去全0和全1地址。但有时候，还需要留出一个地址用作网关地址，因此有时候还要再减去1，即总共减去3。

3.ABCDE类地址范围

A类表示的地址范围是1.0.0.0到127.255.255.255【0xxxxxxx】
B类表示的地址范围是128.0.0.0到191.255.255.255【10xxxxxx】
C类表示的地址范围是192.0.0.0到223.255.255.255【110xxxxx】
D类表示的地址范围是224.0.0.0到239.255.255.255【1110xxxx】
E类表示的地址范围是240.0.0.0到255.255.255.255【11110xxx】

4.有特别用法的IP地址

255.255.255.255是本地广播地址。
127.0.0.1是本地保留地址，专门用于网络软件测试以及本地机进程间通信（测试本地TCP/IP协议）。发往127.0.0.1的消息是不需要出网卡、不会跑到局域网/广域网的，ping 127.0.0.1不进行任何网络传输，就算没有网络也能ping通
192.168.0.1是本地路由器地址
私有ip属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。RFC1918定义了私有IP地址范围：
A: 10.0.0.0~10.255.255.255 即10.0.0.0/8
B:172.16.0.0~172.31.255.255即172.16.0.0/12
C:192.168.0.0~192.168.255.255 即192.168.0.0/16

5.IP组播

组播地址是D类地址
组播是一种允许一个或多个发送者**（一次过）发送单一的数据包到多个接收者的网络技术。
组播可以大大的节省网络带宽**，因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。
组播技术的核心就是针对如何节约网络资源的前提下保证服务质量。
组播技术无论接收方是否需要，网络设备都将所有广播信息向加入该多播组的所有设备发送。

6.IP数据报的分片与重组

IP数据报的分片可发生在信源机或路由器，重组只发生在目的机

7.子网划分、VLSM、CIDR

子网划分：划分为ABC类网络地址
VLSM：在子网划分分类的基础上，在网络号后面添加子网号继续划分
无分类编址CIDR：取消IP地址的分类结构，将多个地址块聚合在一起生成一个更大的网络，以包含更多的主机
VLSM和CIDR的区别：VLSM的方法是在网络已经分好的前提下，在主机号里面拿出一部分位数，作为次级子网。），因此VLSM的子网掩码必然是在满足ABC类网络地址子网掩码的基础上继续向后划分，相当于子网掩码位数必定大于等于ABC类子网掩码。但是CIDR则不受限制，子网掩码位数可以小于ABC类子网掩码。

8.IP地址与硬件地址

硬件地址/物理地址/MAC地址是数据链路层和物理层使用的地址，IP地址是网络层和以上各层使用的。IP地址不能直接用来通信，在实际网络链路上传送数据帧必须使用硬件地址。
注意表述：ARP是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。而RARP则是解决硬件地址和IP地址的映射问题。