网络工程 IP地址与子网掩码
大家好，今天潇啸更新网络部分。
大家听到IP地址并不陌生，但是有很多小伙伴肯定只是不陌生。并不了解他们之间的关系，今天潇啸就跟大家来讨论一下他们之间的关系。
主机与主机通讯的三要素：
- IP地址（IP address）
- 子网掩码（subnet mask）
- IP路由（IP router）
一、IP地址介绍
1）什么是IP地址？
IP地址是指互联网协议地址。
2）IP地址的作用是什么？
用来标识一个节点的网络地址。
3）IP地址的特点？
在一定范围内，唯一代表一台设备的标识。
4）IP地址的组成？
IP地址是由32位二进制组成（4个点分十进制）组成
5）IP地址的分类？
- A 类 1-127 （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，没有子网掩码）
- E 类 240-255（保留，科研地址，没有子网掩码）
6）IP地址的总个数
是2的32次方：总共 4294967296 个
由于现在网络的发展，IP地址已经所剩无几，所以给出了以下解决方法：
- 子网掩码的出现
- 划分公有IP和私有IP
- 开发IPv6
二、子网掩码介绍
1）什么是子网掩码？
用来标识IP地址中的网络位和主机位。
2）子网掩码的组成？
子网掩码也是由32位二进制组成（4个点分十进制）组成
3）子网掩码的特点？
- 子网掩码中网络位永远在前面，并且是用1来表示；主机位永远在后面，用0来表示
- 1和0永远不会交叉出现
4）子网掩码出现的作用？
子网掩码其实是为了分割网络，从而减缓IP地址的浪费。
IP地址单独出现是没有任何意义的，所以IP地址和子网掩码必须成对出现。
三、子网划分
1） 私有地址的范围？
- A 类 10.0.0.1-10.255.255.254
- B 类 172.16.0.1-172.31.255.254
- C 类 192.168.0.1-192.168.255.254
2）共有地址和私有地址的作用？
- 公有地址的作用：公有地址也可以称为公网地址，通过他可以直接访问因特网，他是广域网范畴内的。
- 私有地址的作用：私有地址也可以称为专网地址，专门为组织机构内部使用，他是局域网范畴内的，出了所在局域网是无法访问因特网的。
3）特殊的IP地址：
- 网络地址 - 主机位全为 0 ；表示的是一个范围
- 广播地址 - 主机位全为 1 ；表示的是一个网段中的所有主机
- 每一个网段都会有这两个特殊的地址
4）子网划分的例题：
以200.78.35.2 /22 为例
1、写出该IP地址所属于的网络地址和广播地址；
200.78.0010 0011 .0000 0010 /22
- 网络地址 ：200.78.32.0 /22
- 广播地址 ：200.78.35.255 /22
2、将该地址所在网段，进行子网划分，要求：
划分为4个网段；
每个网段42台主机；
最大程度上减少每个网段的IP地址的浪费
写出每个网段的IP地址范围；
思路：
首先确定哪些部分是不可以变化的（给定的网络位不能变）
其次基于每个网段主机数量确定新网段的主机位的个数；
一旦主机位数量确定，则新网段的子网掩码就确定了；
最后基于新的掩码确定新的网段的网络位，从而变化哪些除不允许变化的位，就可以变化出多个不同的网段；
新网段1：主机位 n=6 ，所以 网络位 是 32-6 =26 ；
主机IP数量 : 2的n次方-2 >=42 ;
200.78.32.0 /22
200.78.0010 0000.0000 0000 /26
新网段1： 200.78.32.0/26
200.78.32.63/26
200.78.0010 0000.0100 0000 /26
新网段2： 200.78.32.64/26
200.78.32.127/26
200.78.0010 0000.1000 0000 /26
新网段3： 200.78.32.128/26
200.78.32.191/26
200.78.0010 0000.1100 0000 /26
新网段4： 200.78.32.192/26
200.78.32.255/26
例题为了方便，把最后两段代换成了二进制。