如何理解IP地址和子网掩码
IP地址和子网掩码
- IP地址
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- 组成
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- 网络号：
- 主机号：
- 分类
- 子网掩码及网络划分
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- IPv4的弊端，以及子网掩码的作用：
- 子网掩码作用: 就是将某个IP地址划分成网络号和主机号两部分
- 作用：
- 子网掩码计算：
- CIDR法表示子网掩码
IP地址
IP地址一般指的是IPV4地址，IPV4地址由32位二进制组成，即四组8位二进制（最高255，最低0，一共256个）
其中：255：八位二进制全1，128：八位二进制首位为1
组成
网络地址(IP地址) = 网络号 + 主机号
IP地址由网络号（包括子网号）和主机号组成，若网络地址的主机号为全0，则该网络地址代表着该网络号下的整个网络
网络号：
网络服务商会对同一个区域分配一个前几位相同的区域地址，而这个相同的地址号称为网络号
例如：195.10.10.x，其中195.10.10就是网络号
主机号：
主机号对应网络号下一定区域中确切的某一台主机
例如：195.10.10.x，其中x就是主机号，该网络号中理论可有256个主机（0-255）
分类
IP地址根据网络号和主机号来分,分为A、B、C三类及特殊地址D、E，其中全0和全1的均保留不用
A类地址以0开头，第一个字节作为网络号，地址范围为：0.0.0.0~127.255.255.255；
A类IP地址中网络的标识长度为8位，主机标识的长度为24位。
B类地址以10开头，前两个字节作为网络号，地址范围是：128.0.0.0~191.255.255.255;
B类IP地址中网络的标识长度为16位，主机标识的长度为16位。
C类地址以110开头，前三个字节作为网络号，地址范围是：192.0.0.0~223.255.255.255。
C类IP地址中网络的标识长度为24位，主机标识的长度为8位。
D类地址以1110开头，地址范围是224.0.0.0~239.255.255.255，D类地址作为组播地址（一对多的通信）；
E类地址以1111开头，地址范围是240.0.0.0~255.255.255.255，E类地址为保留地址，供以后使用。
注：只有A,B,C有网络号和主机号之分，D类地址和E类地址没有划分网络号和主机号。
子网掩码及网络划分
IPv4的弊端，以及子网掩码的作用：
即网络号占位太多，而主机号位太少，所以其能提供的主机地址也越来越稀缺
目前除了使用NAT在企业内部利用保留地址自行分配以外，通常都对一个高类别的IP地址进行再划分，以形成多个子网，提供给不同规模的用户群使用
子网掩码用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。（指明哪个是网络号，哪个是主机号）
子网掩码作用: 就是将某个IP地址划分成网络号和主机号两部分
子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用，子网掩码将网络号对应的二进制位设为1，将主机号对应的二进制位设为0
例如：192.168.0.x：
由于192.168.0为网络号，所以子网掩码前三组8进制均为1
x为主机号，所以最后一组8进制为0
通过子网掩码可以鉴别出某一个ip是否属于某个子网中
例如：锁定192.168.0.0 - 192.168.0.3 组成的网络
将网络号对应的二进制位设为1，将主机号对应的二进制位设为0
，即子网掩码为255.255.255.252
此时子网掩码锁定了网络地址中的主机号为最后两位二进制，即最高的主机号为3：
此时就可以排除192.168.0.4不属于该子网中
作用：
- 屏蔽部分IP地址
- 将一个大的IP网络划分为几个小的子网络
子网掩码计算：
例如：
有一个C类地址为: 192.9.200.13 其缺省的子网掩码为: 255.255.255.0
IP地址 192.9.200.13， 转换为二进制11000000 00001001 11001000 00001101
子网掩码255.255.255.0，转换为二进制11111111 11111111 11111111 00000000
网络号计算方法： 将两个二进制数做按位与（&）运算后得出的结果即为网络号，即网络号为192.9.200.0
主机号计算方法：将子网掩码取反再与IP地址按位与（&）后得到的结果即为主机号，即主机号为13(或者0.0.0.13)
CIDR法表示子网掩码
在ip地址后（均使用起始地址0），使用斜线/记录子网掩码中1的个数
例如：255.255.255.252中有30个1，所以可以表示为192.168.0.0/30