IP地址、子网掩码、网关（Linux查看和配置）
1.IP地址
IP地址=网络地址+主机地址，网络地址（网络号）相同的主机为本地网络中的主机，可以直接相互通信，而网络地址不同的主机为远程网络中的主机，相互通信必须通过本地网关（Gateway）。包括A、B、C、D、E五类。
A类
网络号规定首位为0，因此第一个字节0-127，但由于特殊地址的存在，实际A类第一个字节为1-126
若网络地址10.0.0.0，广播地址10.255.255.255，有效主机地址10.0.0.1-10.255.255.254
B类
网络号规定前2位为10，因此第一个字节为128-191
若网络地址172.16.0.0，广播地址172.16.255.255，则有效主机地址172.16.0.1~172.16.255.254
C类
网络号规定前3位为110，因此第一个字节为192-223
若网络地址192.168.100.0，广播地址192.168.100.255，有效主机地址192.168.100.1~192.168.100.254
D类
网络号规定前4位为1110，因此第一个字节为224-239
E类
网络号规定前4位为1111，因此第一个字节为240-255
1.1 特殊IP
| 地址 | 说明 |
|---|---|
| 网络号全0 | 当前子网中的主机地址 |
| 网络号全1 | 所有网络 |
| 主机号全0 | 当前主机所在网络地址 |
| 主机号全1 | 本网络所有主机（广播地址） |
| 127.0.0.1 | 回环地址，在同一台主机上网络传输 |
| 0.0.0.0 | 本网络的本主机 |
| 255.255.255.255 | 本网络的广播地址 |
1.2 私有IP
可在专用网络上使用，但不能通过Internet路由访问的地址，目的是为了安全考虑，也为了节省IP地址空间，通过网络地址转换（NAT）可将私有IP转换到Internet上使用。
| IP类别 | 可用地址空间 |
|---|---|
| A类 | 10.0.0.0~10.255.255.255 |
| B类 | 172.16.0.0~172.31.255.255 |
| C类 | 192.168.0.0~192.168.255.255 |
1.3 网络地址
标识处于哪一个子网，表示网络本身，网络号固定，主机号全0，如：10.0.0.0，172.16.0.0，192.168.10.0。
网络地址=IP地址 & 子网掩码
IP地址：192.168.43.166（11000000 10101000 00101111 10100110）
子网掩码：255.255.255.0（11111111 11111111 11111111 00000000）
网络地址： 192.168.47.0（11000000 10101000 00101111 00000000）
1.4 主机地址
标识子网内的哪一个主机
主机地址=IP地址 &（~子网掩码）
IP地址：192.168.43.166（11000000 10101000 00101111 10100110）
子网掩码：255.255.255.0（11111111 11111111 11111111 00000000）
`子网掩码：0.0.0.255（00000000 00000000 0000000 11111111）
主机地址：0.0.0.166（00000000 00000000 00000000 10100110）
1.5 广播地址
用于向网络上的所有主机发送信息的地址，网络号固定，主机号全1。如：255.255.255.255（向此地址发送数据包意味给任何网络全部主机发送），172.16.255.255（向网络在172.16.0.0发送），10.255.255.255（向网络在10.0.0.0发送）。
1.6 Linux查看IP信息
#Linux
ifconfig
#Windows
ipconfig
| 标识 | 说明 |
|---|---|
| eth0 lo virbr0 |
eth0为网卡地址（MAC） lo为回环地址 virbr0为虚拟网络接口（虚拟机上安装Linux导致） |
| flags=4163 |
UP-网卡已启动 BROADCAST-网卡广播地址有效 RUNNING-网卡已链接到路由器等设备 MULTICAST-支持组播包 |
| mtu 1500 | 最大传输单元1500 btye，即链路层的frame的负载最大大小 |
| inet 10.20.141.222 netmask 255.255.255.0 broadcast 10.20.141.255 |
IPv4地址 子网掩码 广播地址 |
| inet6 fe80::250:56ff:fe8f:580b prefixlen 64 scopeid 0x20 | IPv6地址、该地址前64位是网络前缀（类子网掩码作用）、 IPv6 的 Link-Local类型地址 |
| ether 00:50:56:8f:58:0b txqueuelen 1000 （Ethernet) |
网卡的 MAC 地址，对应第 2 层链路层的Ethernet协议 传输数据的缓冲区的存储长度1000 |
| RX bytes TX bytes |
总接收字节总量 |
2.子网掩码
子网掩码判断出IP地址中的网络地址和主机地址，以A向B传送数据包为例，A和B的IP地址均和A的子网掩码进行与运算：
若结果相同，则说明AB网络地址相同，A可以直接通过ARP广播到B，B可以发现A的MAC地址直接通信。
若结果不同，则AB网络地址不同，ARP广播在本地网关终结，A需要将数据包先发送给本地网关，网关根据B的IP地址查询路由表进行转发送达B。
2.1子网掩码分类
2.1.1 默认子网掩码，网络号均为1，主机号均为0
A类：255.0.0.0
B类：255.255.0.0
C类：255.255.255.0
2.1.2 自定义子网掩码
通过子网划分可解用主机地址充当子网地址
IP地址=网络地址+子网网络地址+子网主机地址
例：IP地址202.112.14.137/27（11001010 01110000 00001110 10001001）
网络号：27位
子网掩码：255.255.255.224（11111111 11111111 11111111 11100000）
~子网掩码：0.0.0.31（00000000 00000000 00000000 00011111）
网络地址：202.112.14.128（11001010 01110000 00001110 10000000）
主机地址：0.0.0.9（00000000 00000000 0000000 00001001）
广播地址：202.112.14.159（11001010 01110000 00001110 10011111）
3.网关
目标IP在同一网段（网络号相同）可以直接通信不需要经过网关，否则需要。如图例，电脑1和电脑2，电脑3和电脑4均在同一网段直接互通，但电脑1和电脑3、4在不同网段，经过网关转发。
3.1 默认网关
默认网关地址：网络号固定，主机号除最后一位为全置1。若一台主机找不到可用网关，就将数据包发送给默认网关，由该网关来转发。
192.168.43.166/24（11000000 10101000 00101011 10100110） 的默认网关为192.168.43.254/24（11000000 1010100 00101011 11111110）
3.2 Linux查看路由信息
自上而下依次查找
1、去往所有目标地址的数据包由网关10.98.92.250通过网卡eth0转发，Flags有G时才用Gateway
2、去往1.1.1.0地址的数据包通过virbr0网桥设备转发
3、去往10.98.50.0地址的数据包由网关172.21.31.250通过网卡eth1转发
4、去往10.98.93.0的数据包通过网卡eth0转发
5、去往172.16.0.0地址的数据包由网关172.21.31.250通过网卡eth1转发
6、去往172.19.8.0地址的数据包由网关172.19.136.250通过网卡eth2转发
7、去往172.19.72.0地址的数据包由网关172.19.136.250通过网卡eth2转发
8、去往172.19.136.0的数据包通过网卡eth2转发
9、去往172.21.31.0的数据包通过网卡eth1转发
10、去往192.168.0.0的数据包由网关172.21.31.250通过网卡eth1转发
| 标识 | 说明 |
|---|---|
| Destination | 目的地址，可以是网络地址或主机地址，图中为网络地址 |
| Gateway | 网关地址，“*”表示目标地址和本主机所在一个网段，不需要 |
| Genmask | 目的地址子网掩码 |
| FLags | U-路由是活动的 G-路由指向网关 H-目标是一个主机 R-恢复动态路由产生的表项 D-由路由的后台程序动态地安装 M-由路由的后台程序修改 ！-拒绝路由 |
| Metric | 路由距离，到达指定网络所需的中转数 |
| Ref | 路由引用次数 |
| Use | 路由的查找次数 |
| Iface | 网络接口 |
3.3 Linux配置路由
#使用route添加的路由，机器重启或者网卡重启会失效（动态路由）
#添加路由(去往10.98.50.0地址的数据包由网关172.21.31.250通过网卡eth1转发)
route add -net 10.98.50.0 netmask 255.255.255.0 gw 172.21.31.250
#添加路由(去往172.16.0.0地址的数据包由网关172.21.31.250通过网卡eth1转发)
route add -net 172.16.0.0 netmask 255.240.0.0 gw 172.21.31.250
#删除路由
route del -net 10.98.50.0 netmask 255.255.255.0
#添加静态路由，写到/etc/sysconfig/static-routes
cat /etc/sysconfig/static-routes
any net 172.16.0.0/12 gw 172.21.19.250
any net 172.19.72.0/24 gw 172.19.200.250
【网络】route和 IP route的区别|route 和 IP route 添加路由
IP地址虚拟网络与虚拟机网络配置
ip、子网掩码、网关、默认网关
【Linux内核二】常用的网络丢包错包debug工具介绍