一.IP地址

IP地址概念
IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，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

二.IP协议

IP是英文Internet Protocol的缩写，意思是“网络之间互连的协议”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互连互通。正是因为有了IP协议，因特网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。因此，IP协议也可以叫做“因特网协议”。

三.IP地址的组成

IP地址由4个字节段组成，一个字节段有8个比特，共32个比特。包含网路位和主机位，如xxxxxxxx-xxxxxxxx-xxxxxxxx-xxxxxxxx(x代表二进制里的0或1）。

四.分类

根据首位的编码的和网络的长度要求，可以把ip地址分为A/B/C/D/E五类
A类地址: 二进制以0开头，第一段为网络位，剩下的三段为主机位，A类IP地址地址范围0.0.0.0到127.255.255.255
B类地址：二进制以10开头，前两段位网络位，后两段为主机位，B类IP地址地址范围128.0.0.0到
191.255.255.255
C类地址：二进制以110开头，前三段位网络位，后一段为主机位，C类IP地址地址范围192.0.0.0到
223.255.255.255
D类地址：D类IP地址被叫做多播地址，即组播地址。在以太网中，多播地址命名了一组应该在这个网络中应用接收到一个分组的站点。多播地址的最高位必须是“1110”，范围从224.0.0.0到239.255.255.255。
E类地址：保留，用于科学研究

五.长间的私有IP地址范围，特殊地址

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

特殊地址：
特殊地址：
1.127.0.0.0——127.255.255.255
回环地址，测试用的地址
2.0.0.0.0
可以使任意地址
3.255.255.255.255
广播地址
255.255.255.255

子网掩码
【1】作用；它是一种用来指明一个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。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。子网掩码二进制中1表示网络位，0表示主机位
【2】
A类默认子网掩码为255.0.0.0
B类默认子网掩码为255.255.0.0
C类默认子网掩码为255.255.255.0

VLSM:可边长子网掩码技术，就是每段IP地址使用不同长度的子网掩码，可以对子网进行层次化编址，以便最有效的利用现有的地址空间。他的作用是节约IP地址空间；减少路由表大小。

IP数据包格式
版本：识别是IPV4 还算是IPV6的地址显示0X40 IPV4的地址
段偏移量：数据包重组排序
TTL ： Time To Live
协议号：标识了上层协议
首部校验和：为了数据传输的完整性

六.子网划分应用实例

1、192.168.1.0/24使用掩码255.255.255.240划分子网，请问其可用子网数是多少？每个子网内的可用主机数是多少？
解: 掩码255.255.255.240转化成2进制为11111111.11111111.11111111.11110000为28位
IP地址192.168.1.0/24 原掩码为24位，故借位4位，该子网IP可看成由28位网络位，4位主机位构成
所以可用子网数为2^4=16个，该子网如下
【1】 192.168.1.0 （192.168.1.0至192.168.1.15）
【2】 192.168.1.16 （192.168.1.16至192.168.1.31）
【3】 192.168.1.32 （192.168.1.32至192.168.1.47）
【4】 192.168.1.48 （192.168.1.48至192.168.1.63）
【5】 192.168.1.64 （192.168.1.64至192.168.1.79）
【6】 192.168.1.80 （192.168.1.80至192.168.1.95）
【7】 192.168.1.96 （192.168.1.96至192.168.1.111）
【8】 192.168.1.112（192.168.1.112至192.168.1.127）
【9】 192.168.1.128（192.168.1.128至192.168.1.143）
【10】192.168.1.144（192.168.1.144至192.168.1.159）
【11】192.168.1.160（192.168.1.160至192.168.1.175）
【12】192.168.1.176（192.168.1.176至192.168.1.191）
【13】192.168.1.192（192.168.1.192至192.168.1.207）
【14】192.168.1.208（192.168.1.208至192.168.1.223）
【15】192.168.1.224（192.168.1.224至192.168.1.239）
【16】192.168.1.240（192.168.1.240至192.168.1.255）
因为每个子网的第一个地址和最后一个地址，主机不可用，所以每个子网内可用的主机数为2^4-2=14

2、子网掩码为255.255.0.0,172.16.25.16与172.25.15.201是否在同一网段
解：将IP地址运用与运算转化成网络地址
172.16.25.16 转为二进制位为 10101100.00010000.00011000.00010000
255.255.0.0 转为二进制为 11111111.11111111.00000000.00000000
与运算结果为 10101100.0010000.00000000.00000000
网路地址为 172.16.0.0
同理172.25.15.201运用与运算转为网路地址为 172.25.0.0
所以二者不在同一网段

3、B类地址子网掩码为255.255.255.248，则每个子网可用主机数为多少？
解：B类子网掩码为255.255.0.0为16位，掩码255.255.255.248为29为，主机位还剩3位，可用主机数为2^3-2= 6

4、C类地址子网掩码为255.255.255.248，则能划分多少个子网？
解:C类子网掩码为255.255.255.0为24位，该子网掩码为29位，占用了4位主机位为网络位，所能划分的子网数为2^5=32

5、ip地址219.25.23.56的缺省子网掩码是多少位？
解:该IP地址属于C类IP地址，C类的子网掩码为24位，所以该子网掩码为24位

6、ip地址192.168.12.72，子网掩码为255.255.255.192，该地址所在的网段的网络地址和广播地址为多少？
解:用与运算算网路地址为: 192.168.12.64,该网路地址在192.168.12.64至192.168.12. 127 子网内，广播地址为192.168.12.127

7、IP地址172.16.100.10，子网掩码255.255.192.0，属于哪个子网?该子网的广播地址是多少?
解：用与运算算出网路地址为: 172.16.64.0 该网络地址在172.16.64.0至192.16.64.255 子网内
所以属于192.16.64.0子网，广播地址为192.16.64.255

8、ip地址193.32.5.22，子网掩码为255.255.255.192，子网地址是？
解：用与运算得出子网地址是 193.32.5.0

9、202.106.1.0/27 可以产生几个子网?每个子网可以有几个主机IP?每个子网号是什么?每个子网中的第一个地址和最后一个地址是什么?
解：IP地址202.106.1.0/27 子网掩码为27位，若为202.106.1.0/24属于C类IP地址。所以该地址借位3位主机位，网络位为19，主机位为13，可以产生的子网为2^3=8个
每个子网可以有2^5-2=30个主机IP地址，子网号如下
【1】202.103.1.0 子网的第一个地址为202.103.1.1最后一个地址为202.103.31
【2】202.103.1.32 子网的第一个地址为202.103.1.33最后一个地址为202.103.63
【3】202.103.1.64 子网的第一个地址为202.103.1.65最后一个地址为202.103.95
【4】202.103.1.96 子网的第一个地址为202.103.1.97最后一个地址为202.103.127
【5】202.103.1.128 子网的第一个地址为202.103.1.127最后一个地址为202.103.159
【6】202.103.1.160 子网的第一个地址为202.103.1.161最后一个地址为202.103.191
【7】202.103.1.192 子网的第一个地址为202.103.1.193最后一个地址为202.103.224
【8】202.103.1.224 子网的第一个地址为202.103.1.225最后一个地址为202.103.255

10、某主机ip地址为210.33.5.68，子网掩码为255.255.255.128，求它的网络地址
解：用与运算得出网络地址为210.33.5.0

11、网段192.168.10.0，子网掩码为255.255.255.192，求子网数，每个子网主机数，网络号及合法主机号
解：网段192.168.10.0若子网掩码为24为表示C类型IP地址，现子网掩码为255.255.255.192为26位，子网掩码借位主机位2位，网络为26，主机位为6位，可组成子网数为2^2=4个
每个子网主机数为2^6-2=62
网络号用与运算为192.168.10.0 改子网如下
【1】192.168.10.0
【2】192.168.10.64
【3】192.168.10.128
【4】192.168.10.192
所以合法的主机号为 192.168.1至192.168.63

12、IP地址10.145.129.20，掩码255.255.248.0，网络地址和广播地址怎么计算？
解:掩码255.255.248.0转为二进制为11111111.11111111.11111000.00000000
IP地址10.145.129.20转为二进制为00001010.10010001.10000001.00010100
与运算结果为00001010.10010001.10000000.00000000
所以网络地址为10.145.128.0
该网络地址在10.145.128.0至10.145.128.8子网内，所以广播地址为10.145.128.7

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