计算机网络之子网划分

子网划分

子网划分是由我们IP地址的32位的二进制数组成，一般用点分十进制来表示。
IPv4是由32位二进制数组成，分成四组，也就是每组都是八位。例如：11000000.10101000.00000000.11111111
为了方便配置一般都是用十进制来表示成点分十进制形式。例如：192.168.0.1

IPv6是由128位组成的，一般用冒号来分隔，用十六进制表示。IPv6的诞生是因为IPv4的地址不够用了，他由128位组成则代表了他有着上万的地址。

IPv4地址由两部分组成：
网络部分（NETWORK）和主机部分（HOST）例如：192.168.0.1那么他的网络部分是192.168.0主机部分就是1
IPv4又分公有网络地址和私有网络地址
公有网络地址是指在互联网上全球唯一得到IP地址。在2019年11月26日，全球将近43亿个IPv4地址已经正式耗尽，这是一个人类互联网时代值得纪念的一天。

IP地址分为A、B、C、D、E五类
A类地址范围：1.0.0.1-126.255.255
A类地址=网络部分+主机部分+主机部分+主机部分，就是说1（网络部分）.0（主机部分）.0（主机部分）.1（主机部分），默认子网掩码为/8，即255.0.0

B类地址范围：128.0.0.1-191.255.255.254
B类地址=网络部分+网络部分+主机部分+主机部分，也就是128（网络部分）.0（网络部分）.0（主机部分）.1（主机部分），默认子网掩码为/16，即255.255.0.0

C类地址范围：192.0.0.1-223.255.255.254
C类地址=网络部分+网络部分+网络部分+主机部分，也就是192（网络部分）.0（网络部分）.0（网络部分）.1（主机部分）默认子网掩码为/24，即255.255.255.0

D类地址范围：224.0.0.1-239.255.255.254
D类地址是用于组播的通信
组播：一对列，就比如我与一组人讲话
单播：一对一，相当于我和你单独谈话
多播：一对多，就是我和一堆人嘛，我吼一嗓子，大家都能收到我的消息。

E类地址范围：240.0.0.1-255.255.255.254
E类地址是用于科学研究的保留地址

以上就是A/B/C/D/E五类地址，但一般情况下我们都用前三类A、B、C三类地址

以127为开头的IP地址都代表本机也就是我们自己主机（广播地址127.255.255.255）除外，127.0.0.1为本机回环地址169.254.0.0-169.254.255.255 DHCP服务失效时分配的地址。

私有网络地址是指内部网络或者主机的IP地址，IANA（互联网数字分配机构）规定将下列IP地址保留用作于私有网络地址，将不在internet上被分配，可以在一个单位或者公司内部使用。
A类私有地址：10.0.0.0-10.255.255.255 10.0.0.0/8
B类私有地址：172.16.0.0-172.31.255.255 172.16.0.0/16
C类私有地址：192.168.0.0-192.168.255.255 192.168.0.0/24

子网划分的网段组成
网段由网络地址、可用IP、广播地址组成
比如：192.168.2.0/24
网络号：192.168.2.0 2.0就代表了一段也就是256个地址2.0-2.256、1.0-1.256
可用IP：192.168.2.1-192.168.2.254 我们计算机的IP地址一般都是从0开始到255掐头去尾，0是网络号不能掐，255是广播地址，所以0-254是可以用的。
广播地址：192.168.2.255

子网掩码有32个二进制位
对应IP地址的网络部分用1来表示
对应IP地址的主机部分用0来表示
网络部分是不能动的主机部分是可以动的拿192.168.2.0/24举例192.168.2为网络部分0为主机部分。/24为子网掩码，所以就是24个1，子网掩码就是
11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0
IP地址（192.268.2.0）换算成二进制就是
11000000.10101000.00000010.00000000
IP地址和子网掩码通过运算得到网络地址
0和任何数字相遇都等于0
1和任何数字相遇都等于任何数的本身
所以网络地址就是
11000000.10101000.00000010.00000000 192.168.2.0
因为网络部分是不可动的所以11000000.10101000.00000010不变剩下的主机部分可动，所以广播地址就是把剩下的主机部分全部换成1
11000000.10101000.00000010.11111111 192.168.2.255

子网数=2ⁿ，其中n为子网部分位数，例：/26，n=26-24
主机数（可用IP）=2ⁿ-2，其中n为主机部分位数：n=32-26