IP地址、子网掩码以及子网划分

目录

1、IP地址

1.1、IP地址是什么：

1.2、获取IP地址的两种方式：

1.3 IP地址的意义：

1.4IP地址的分类;

1.4.1 IPV4地址：

1.4.2、IPV6地址：

1.5、IPV4地址

1.5.1、地址组成：

1.5.2、IPV4地址的分类:

1.6、特殊的IP地址：

1.6.1、网络号：

1.6.2、广播地址：

2、子网掩码（CIDR)

2.1、子网掩码的作用

2.2、子网掩码组成：

2.3、子网掩码相关实例

2.4、子网掩码小结

3、子网划分：

3.1、作用：

3.2、进行子网划分的一般步骤：

3.3、划分子网：

3.4、分配子网：

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1、IP地址

IP地址缩写：IP Adress

1.1、IP地址是什么：

是一种在internet的主机统一编址的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址

1.2、获取IP地址的两种方式：

1. 手动：人为编辑的一个地址，有范围、有定义、有价格，static静态获取，这个IP地址是写死的、只能用这个固定的IP地址，要换只能手动
2. 自动：dhcp动态IP获取，自动获取有个问题，下次获取的地址未必就是你上次使用的，dhcp这个服务的原因是会有一个动态的地址池

         192.168.233.10~192.168.233.20      10~20中有11个动态地址，动态地址也可以写死地址

1.3 IP地址的意义：

每个网络地址都要有IP地址（网卡),没有IP地址是不能通信的

1.4IP地址的分类;

1.4.1 IPV4地址：

现阶段IP地址一般以IPV4地址为主

        表示方法：点分十进制，192.168.233.10

          公有的IPV4地址在2019年11月26日，全球43亿IPV4地址全部耗尽

如无特别注明，IP地址都是IPV4地址

IPV4地址二进制格式：有32位二进制数组成，分为四个字段(4个字节），每一段都是八位二进制数（1个字节），四段中每一段都用英文“.”隔开

例如：192.168.233.10（一般意义的IPV4地址）

1.4.2、IPV6地址：

随着时间的发展，未来肯定是IPV6的天下

IPV6地址组成;128位组成，用“：”进行分割，十六进制

例如：2001：0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b

1.5、IPV4地址

1.5.1、地址组成：

由网络部分和主机部分组成

               在：192.168.233.10中

      网络部分;192.168.233是网络部分

      主机部分：第四段中的10是主机部分

1.5.2、IPV4地址的分类:

私有地址和公有地址（公网地址）

公网地址：可以直接访问互联网的地址

私有地址：只能在内部局域网使用的地址，不能直接访问互联网（Internet）

公网地址

可以分为五类，分别为：A B C D E F五类

IPV4地址种类	地址范围	地址组成	默认子网掩码
A	1.0.0.1~126.255.255.254	网络部分+主机部分+主机部分+主机部分	/8  255.0.0.0
B	128.0.0.1~191.255.255.254	网络部分+网络部分+主机部分+主机部分	/16  255.255.0.0
C	192.0.0.0~223.255.255.254	网络部分+网络部分+网络部分+主机部分	/24  255.255.255.0
D	224.0.0.0~239.255.255.254	（组播通信）
E	240.0.0.0~239.255.255.254	（科学研究的保留）

私有地址的范围和应用范围

地址种类	地址范围	应用场景
A	10.0.0.0~10.255.255.255	大公司或则跨国公司
B	172.16.0.0~172.31.255.255	中小型企业
C	192.168.0.0~192.168.255.255

1.6、特殊的IP地址：

1.6.1、网络号：

IP网络中所分配给特定网络的唯一标识符，

                       区分不同的网络在路由决策中起重要作用

                       网络信号通常由IP地址一部分来表示，具体网络号多少取决于子网掩码一般来说网                  络号一个网段中的第一地址 

1.6.2、广播地址：

在IP网络中，用于向该网络中所有设备广播消息的特殊地址，

                一台设备发送广播地址的时候，这个消息被发送到该网络中的所有设备，他们都能接收         到这个消息

      广播消息是该网段中最后一个地址 

网络号是第一个地址，广播号是最后一个地址，这两个是不能配置在计算机上做IP地址的

2、子网掩码（CIDR)

2.1、子网掩码的作用

 划分可用网络的范围（IPV4地址），子网掩码的作用是与IP地址进行逻辑与运            算，以确定网络部分和主机部分的划分。

2.2、子网掩码组成：

网络部分：相当于大致范围，

主机部分：相当于具体地址

CIDR:无类域间路由

2.3、子网掩码相关实例

例如：192.168.10.1/24

地址是32位组成，24：是网络部分位数，也是子网掩码位，剩下的8位是主机位

实例：1923168.10.0/26

转化二进制为：(IP地址或则网段）11000000.10101000.00001010.00000000

网络部为有26位的 子网掩码：11111111.11111111.11111111.11000000

（网段与子网掩码相与之后得到网络地址 网络号）IP地址和子网掩码作“与”运算得到网络地址
0和任何数相与都等于0
1和任何数相与都等于任何数本身 

得出192.168.10.0是它的网络号

广播地址：把得到的网络好的主机部位全部变成一，（子网掩码把最后一段的6个0全部变成一）是：00111111（十进制63） 广播地址就是192.168.10.63

第一个可用地址的范围：192.16.10.1~192.168.10.62

2.4、子网掩码小结

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

如何知道两个IP是否是同一网段：

所谓的同一网段就是 网络位一模一样才叫在同一网段
用自已的子网掩码分别和自已的IP及对方的IP相与，比较结果，相同则同一网络，不同则不同网段

不同网段之间是不能进行通信的 

3、子网划分：

子网划分是将一个网络划分为多个较小的子网的过程

3.1、作用：

子网划分允许更有效地管理和利用IP地址空间，并实现更精细的网络控制和管理。

在进行子网划分时，需要使用子网掩码来定义每个子网的地址范围。
子网掩码是一个与IP地址相对应的二进制数字，用于指示哪些位用于网络标识符，哪些位用于主机标识符。

3.2、进行子网划分的一般步骤：

1. 确定所需的主机数量： 首先确定网络中所需的主机数量。这有助于确定每个子网中可用的主机地址数量。
2. 选择合适的子网掩码： 根据所需的主机数量选择合适的子网掩码。
3. 子网掩码中网络部分的位数决定了子网的数量和每个子网可用的主机数量。

3.3、划分子网：

使用选择的子网掩码将网络划分为多个子网。确定每个子网的网络号和广播地址。

3.4、分配子网：

为每个子网分配一个可用的子网地址。这是为每个子网分配唯一的网络号。

分配主机地址： 为每个子网中的主机分配主机地址。确保每个主机在其所属子网中具有唯一的主机地址