目录

前言

1、IP地址

1.1 IP地址的内容

 1.2 IP地址的分类

2、子网掩码的作用

2.1 主机间的通信

2.2 子网掩码

3.子网划分

3.1 子网划分的原因

3.2 子网划分的原理

3.3 IP地址汇总

总结

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前言

     知道IP地址的分类和基本使用，如果公司拥有300台计算机，分配一个C类地址是不够的，分配一个B类地址又会造成IP地址浪费，类似这样的问题该如何解决？

1、IP地址

1.1 IP地址的内容

IP地址由32位二进制数组成，一般用点分十进制来表示。如210.73.140.6.
IP地址由两部分组成：网络部分（net ID）和主机部分（host ID）。网络部分用于标识不同的网络，主机部分用于标识一个网络中的特定主机。
IP地址的网络部分由IANA（Internet Assigned Numbers Authority,Internet 地址分配机构）统一分配，保证IP的唯一性。

 1.2 IP地址的分类

为了便于分配和管理，IANA将IP地址分为A、B、C、D、E共五类。根据IP地址的前几位比特位，可以判断IP地址属于哪一类。
每个类别的网络部分和主机部分都有相应的规则，如图，A、B、C类地址的网络部分和主机部分，D、E不划分

1）A类地址：A类地址中规定第一八位组为网络号，其余为主机部分，范围是0~127，127是一个特殊的地址，用于本机测试。A类地址拥有最大主机数为2**24-2（公式2**n-2）适用于大型网络中
2）B类地址 ：B类地址中前两个八位组为网络部分，其余为主机部分，范围是128~191，B类地址最大主机数为2**16-2，使用中等网络中。
3）C类地址：C类地址中，前三个八位组为网络部分，其余为主机部分，范围是192~223。C类地址最大主机数2**8-2，适用于主机数较小的网络中。

其中A、B、C类用于商业用途，D类用于组播，E类用于科研。
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

2、子网掩码的作用

2.1 主机间的通信

在网络中不同主机之间的通信的情况有两种：
1）同一网段中两台主机之间相互通信
2）不同网段中两台主机之间的通信
如果是同一网段内通信，则主机将数据直接发送个另一台主机；如果是不同网段通信，则主机将数据发送给网关，由网关再进行转发。

因此对一台计算机来说，要借用子网掩码来获取远程主机IP地址。

2.2 子网掩码

子网掩码由32个二进制位组成，对应IP地址的网络部分用1表示，对用主机部分用0表示，也是四个点分开的十进制数表示。
A、B、C三类子网掩码
A类：255.0.0.0，B类：255.255.0.0，C类：255.255.255.0
有了子网掩码，只要把IP地址和子网掩码做逻辑运算就可以得出IP地址的网络地址（网关）

例题：

这个题考的是基本的运算：

将IP地址与子网掩码直接相与即可，要清楚255是八个一，所以与其相与一定是它本身，也就是 210.33.5 是不变的，只需要看68的二进制与128的二进制即可：

3.子网划分

3.1 子网划分的原因

随着网络的发展，导致IP地址资源越来越少，为了更好地利用现有的IP地址资源减少浪费，可以把IP地址进行划分更小的网络，即子网划分。
子网划分的作用：满足不同网络对IP的需求，节省IP地址。
经过子网划分，IP地址分为两类，有类地址和无类地址。
有类地址：标准的IP地址属于有类地址（A、B、C）
无类地址：为了更灵活地使用IP地址，需要根据需求对IP地址进行划分子网，使划分后的IP地址不再具有有类地址的特征。

3.2 子网划分的原理

子网划分是通过子网掩码的变化实现的，不同的子网掩码可以分割出不同的子网。
具体到IP地址又是怎么回事呢？举个实例，假如要把数字0～15的范围平均分成两份，可以规划出0～7和​​​​​​​8～15两份。但是从二进制的角度来看0代表0000，15代表1111，从0～15的所有数字一次写出，如图5.4所示。平均分成两部分后，可以通过第一位二进制数字区分这两部分。同理，平均分成四部分后，可以通过前两位数字区分这四部分。用于区分的第一位数字或前两位数字，称为借位。

                                               

同理， 解析：四个子网就是两个1：11000000，C网的默认子网掩码为 255.255.255.0，加上四个子网之后就是：255，255，255，192；地址范围就是11的全排列：

3.3 IP地址汇总

子网划分将A、B、C类地址划分成更小的网段，但是划分子网后网络中出现许多子网，导致路由表条码增多。地址汇总是将多个网段汇总一个网段，和子网划分相反。
IP汇总的具体步骤：
1）确定需要汇总的网段的子网地址
2）将各网段的子网地址以二进制 形式写出。
3）比较各网段二进制表示的网络地址，从第一位比特开始比较，记录连续的、相同的比特位，从不同的比特位到第32个比特位填充0.由此得到的地址汇总后网段的网络地址，其网络位为连续的、相同的比特位数。

总结

在生产环境中，为了方便管理，要灵活地对IP地址做规划，规划主要的四个原则：唯一性、可扩展性、连续性、实意性。