【网络安全】IP与子网掩码（网段、广播地址）

1、IP与子网掩码

1.1、IP

• IP地址，32位二进制数，每八位二进制数一组可构成点分十进制数。
  格式：X.X.X.X，IP地址由网络位和主机位构成。
• 网络位相同的IP地址为同一网段。
  局域网通行规则：所有的IP地址必须在同一网段中才能相互通信。

1.2、子网掩码

• 子网掩码：用来确定IP地址的网络位。
• 子网掩码如何确定网络位：与255对应的是网络位，0对应的主机位。
• 子网掩码举例
  255.0.0.0
  255.255.0.0
  255.255.255.0

1.3、两者关系及举例

• 注：IP和子网掩码是一对不可分割的组合。
• IP地址：10.1.1.1，对应的子网掩码：255.0.0.0，则为10.网段，主机名字为.1.1.1
  子网掩码：255.255.0.0，则为10.1.网段，名字为.1.1
  子网掩码：255.255.255.0，则为10.1.1.网段，名字为.1
  用第一个举例，正规说法是：所在网段为10.0.0.0

1.4、网段与广播地址

• 虽然每一位理论上是0-255都可用，但是0和255不可用作IP地址，0用来做网段地址（即，将IP地址的主机位全部置0），255作为广播地址，如10.0.0.0为网段地址，IP地址10.1.1.255（子网掩码为255.255.255.0）是网段10.1.1.0的广播地址。
• IP地址可用的原则：主机位不全为0和不全为255.
• 总结：当主机位全部置0代表网段，全部置255代表广播地址。
• 举例

例1：
**问**：IP地址10.1.1.1，子网掩码为255.255.255.0
属于哪个网段，所在网段有多少个IP地址，该网段的广播地址为多少？
**答**：属于10.1.1.0网段；
所在网段有254个IP地址，10.1.1.1-10.1.1.254；
10.1.1.0网段的广播地址为10.1.1.255；

例2：
**问**：IP：10.1.1.1，子网掩码：255.255.0.0
属于哪个网段，所在网段有多少个IP地址，该网段的广播地址为多少？
**答**：属于10.1.0.0网段；
10.1.0.1-10.1.255.254；（65534）
10.1.0.0网段的广播地址：10.1.255.255；

2、IP地址分类

• 共5类，都是以第一位进行区分
  A类：1-126，默认子网掩码255.0.0.0
  B类：128-191，默认子网掩码255.255.0.0
  C类：192-223，默认子网掩码255.255.255.0
  D类：224-239，组播地址
  E类：240-254，科研使用

• 一般使用的是ABC三类地址，且子网掩码可以修改！

• 127.0.0.1，回环地址，表示本机。

3、访问一个IP的过程

• 访问一个IP地址的过程：
  1、先将目标IP地址与自己的网段进行比较，判断是不是在同一个网段；
  2、在同一个网段，通过交换机就可相互通信；若不在就需要通过交换机然后访问路由器；
  3、发送给路由器的对应接口（即，网关），才能走出本网段（即，出局域网）；
  

参考

[千峰教育]网络安全工程师 https://www.bilibili.com/video/BV1i7411G7vm