关于IP地址的一些相关知识点宝庆书生的博客-

IP地址

互联网协议地址，又译为网际协议地址。
标识终端在Internet中的访问位置

写法

IP地址是一个32位二进制数（但是用十进制描述）的地址,由4个8位字段组成，每个字段之间用点号隔开,用于标识TCP/IP宿主机。

分类

 A、B、C、D、E 五类 

范围

A类范围：规定第一位取0，其余为取任意值

 0 0000000.00000000.00000000.00000000  -> 0.0.0.0  0 1111111.11111111.11111111.11111111  -> 127.255.255.255 

但是又规定127.0.0.1 – 127.255.255.255被取出用作本地’回环地址’，不属于任何一个有类别地址类。它代表设备的本地虚拟接口，所以默认被看作是永远不会宕掉的接口。用于测试本地网络服务是否正常

所以A类的实际范围是：0.0.0.0 – 126.255.255.255

B类范围：规定前两位取10，其余为取任意值

10 000000.00000000.00000000.00000000  -> 128.0.0.0 10 111111.11111111.11111111.11111111  -> 191.255.255.255 

范围：128.0.0.0 – 191.255.255.255

C类范围：规定前三位取110，其余为取任意值

110 00000.00000000.00000000.00000000  -> 192.0.0.0 110 11111.11111111.11111111.11111111  -> 223.255.255.255 

范围：192.0.0.0 – 223.255.255.255

D类范围：规定前四位取1110，其余为取任意值

1110 0000.00000000.00000000.00000000  -> 224.0.0.0 1110 1111.11111111.11111111.11111111  -> 239.255.255.255 

范围：224.0.0.0 – 239.255.255.255

E类地址范围
剩下的都是E类，一般用作科研和实验使用

掩码

ip地址是由网络位+主机位=32

默认情况下，都会存在掩码
掩码的作用：用于区分ip地址中到底哪一位是网络位，哪一位是主机位

默认情况：
A类地址的掩码：255.0.0.0 -> /8
B类地址的掩码：255.255.0.0 -> /16
C类地址的掩码：255.255.255.0 -> /24

注意：以上ip地址的分类均是以IPv4为基础

子网划分

背景：为什么要子网划分

a、实现网络具有层次化 b、可以节省ipv4地址 c、便于管理和消除不必要的隐患[广播风暴的产生] 

什么叫广播风暴[一般发生在数据链路层居多]

广播数据充斥网络无法处理，并占用大量网络带宽，导致正常业务不能运行，甚至彻底瘫痪，就发生了“广播风暴”

私有地址：从ipv4地址中取出一段，用于企业、学校、组织等机构使用的私有类地址
形如：192.168.1.1

A类私有地址：10.0.0.0 – 10.255.255.255/8
B类私有地址：172.16.0.0 – 172.31.255.255/12
C类私有地址：192.168.0.0 – 192.168.255.255/24

作业

1、请测试192.168.10.1/16和192.168.30.1/24这两个ip地址是否能够通信

网络地址：标识着这个ip地址所处的网段
计算网络地址：将ip地址和掩码进行相与运算
与运算的法则：[相当于乘法]
a、0和任何数相与为0
b、1和任何数相与为任何数本身

192.168.10.1/16
11000000.10101000.00001010.00000001 & 11111111.11111111.00000000.00000000

11000000.10101000.00000000.00000000 -> 192.168.0.0/16 网络地址 

192.168.30.1/24
11000000.10101000.00011110.00000001 & 11111111.11111111.11111111.00000000

11000000.10101000.00011110.00000000 -> 192.168.30.0/24 网络地址 

所以不在同一网段，不能直接通信

2、以179.36.211.156/26为例：求出网络地址、广播地址、可划分的子网数、子网段是那些、可用ip地址数是多少
如何知道多个ip地址是否能够正常通信

网络地址：ip地址和掩码进行相与运算

将179.36.211.156/26转换成二进制 10110011.00100100.11010011.10011100 & 11111111.11111111.11111111.11000000    = 10110011.00100100.11010011.10000000 -> 179.36.211.128[网络地址] 

广播地址：将ip地址的主机位，全部置为1

179.36.211.156->10110011.00100100.11010011.10011100 -> 10110011.00100100.11010011.10111111 -> 179.36.211.191[广播地址] 

可划分的子网数：[根据公式计算]

 2^N[N代表网络位向主机位借的位数]   =>2^[26-16]=1024 

可用ip地址数：

2^n-2[n代表主机的位数，-2代表排除网络地址、广播地址]   => 2^[32-26]-2=62 

可用的子网段：
179.36.0.0
179.36.0.64
179.36.0.128
179.36.0.192
179.36.0.255
179.36.1.0
179.36.1.64
…

特殊的ip地址

广播地址

        很多局域网都定义了一个特殊的保留地址, 称为广播地址. 当信息头中目的地址域的内容为广播地址时, 该帧被局域网上所有计算机接收. 这个过程称为广播.
        合法的广播地址就是主机的网络地址加上最大的主机号。
        在使用TCP/IP 协议的网络中，主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为广播地址，广播的分组传送给host ID段所涉及的所有计算机。例如，对于10.1.1.0 （255.255.255.0 ）网段，其广播地址为10.1.1.255 （255 即为2 进制的11111111 ），当发出一个目的地址为10.1.1.255 的分组（封包）时，它将被分发给该网段上的所有计算机。

网络地址

        网络地址（Network address）则是互联网上的节点在网络中具有的逻辑地址，可对节点进行寻址。IP地址是在互联网上给主机编址的方式，为每个计算机分配一个逻辑地址，这样不但能够对计算机进行识别，还能进行信息共享。

组播地址

        一个节点发送的数据包会被以太网泛洪，导致每一个以太网网卡接口都会收到这个数据包。接口收到数据包后，不是马上交给节点CPU处理，而是进行MAC地址比较。
        网卡接口除了硬件MAC地址 (unicast MAC)，还有组播MAC地址 (multicast MAC)。
        接口收到数据包，会把此包的目的MAC地址 和自己的MAC地址比较，如果数据包的目的MAC地址和接口的MAC地址一样，它就接受，把数据包交给计算机，否则就把数据包丢弃。
        当然，如果此包是的目的MAC地址与接口的组播地址相同，同样也会接受此包。这样，局网内这个组群的所有成员，都会收到送往该组群的组播包。
…