一. IP地址的基本概念
1. IP地址
用于表示网络中的某一台主机（某一个网络接口），主机的唯一标识，保证主机间的正常通信（主机想要及及进行网络通信，就必须配置相应的IP地址）
IP地址是一种网络编码，用来确定网络中的一个节点
IP地址由32为的二进制组成
我们举一个例子：
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| 这里有一个IP是 192.162.18.22，这是十进制表示的
我们把它用二进制表示就是：11000000.10101000.00010010.00010110
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2. IP地址的组成部分
网络部分：用于标识网络部分
主机部分：用于标识网络范围中的一个节点
举一个例子：
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| 我们假设，刚才那个IP地址：192.168.18.22
（1）情况一
如果 192.168.18 是网络部分，22是主机部分
我们看主机部分：
主机部分的范围是 00000000 ~ 111111111，换成十进制就是 0 ~ 255
所以在这个网络范围里头有 0 ~ 255 个IP地址，有2的8次方（256）个IP地址，22只不过是其中一个
（2）情况二
如果网络部分是 192.168 是网络部分，18.22是主机部分
我们还是看主机部分：
主机部分的范围是：00000000.000000000 ~ 11111111.111111111，换成十进制后就是 0.0 ~ 255.255，有2的16次方（65536）个IP地址
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所以说，网络部分越长，网络范围内的IP地址个数就少；网络范围越短，网络范围内的IP地址个数就越多。
二. IP地址分类
1. 公有IP分类
公有IP分类是由 NIC（因特网信息中心） 组织分配的
公网IP被分为 ABCDE 五类
(1) A类地址
A类地址确定前8位为网络位，后面的24位为主机位，并且以0开头
例子：
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| A类地址：前面是0
网络位如下：
0 0000000.……
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0 1111111.……
所以A类地址的网络位的范围就是 0 ~ 127
加上主机位就是 0.0.0.0 ~ 127.0.0.0
但是 '0' 代表了本地网，127开头的地址一般用于回路检测
所以A类地址的最终范围就是：1.0.0.0 ~ 126.255.255.255
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(2) B类地址
B类地址确定前16位为网络位，后面的16位为主机位并且以10开头
例子：
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| B类地址：前面是10
网络位如下：
10 000000.00000000
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10 111111.11111111
所以B类地址的网络位的范围就是 128.0 ~ 191.255
加上主机位就是 128.0.0.0 ~ 192.255.255.255
所以B类地址的最终范围就是：128.0.0.0 ~ 192.255.255.255
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(3) C类地址
C类地址确定前24位为网络位，后面的8位为主机位并且以110开头
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| C类地址：前面是110
网络位如下：
110 00000.00000000.00000000
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110 11111.11111111.11111111
所以C类地址的网络位的范围就是 192.0.0 ~ 223.255.255
加上主机位就是 192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
所以C类地址的最终范围就是：192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
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2. 私有IP分类
私有地址在局域网使用
私网IP被分为 ABC 三类
A：10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B：172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C：192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
私网地址是不能够公网上进行直接路由的，需要网络地址转换将私网的地址转换为公网地址后方可访问公网内容
三. 子网掩码
用于确定IIP地址的网络部分
子网掩码由32位的二进制组成，对应IP的网络部分由1表示，主机部分由0表示
例子：
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| 现在有这么个IP地址192.168.18.32
我们确定它前24位是网络部分，即 192.168.18 是网络部分
那么它对应的子网掩码就是把网络部分全变成1
网络部分就是：11111111.11111111.11111111.00000000
就是：255.255.255.0，这就是它的子网掩码
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我们可以根据子网掩码来得出网络部分和主机部分：在本网络的第一个地址就是网络地址，本网络的最后一个地址就是广播地址
使用IP 地址和子网掩码进行逻辑“与”得出网络地址
例子：
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| 有这么个IP地址：172.16.230.22
我们指定它的子网掩码是 255.255.0.0
所以 172.16 是网络部分，230.22 是主机部分
所以网络地址就是本网络的第一个地址，就是 172.16.0.0
最后一个地址是广播地址，就是 172.16.255.255
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逻辑”与”运算：进行逻辑“与” 运算，1与何数相与得任何数，0与任何数相与得0
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| 有这么个IP地址：172.16.230.22
我们指定它的子网掩码是 255.255.0.0
IP地址的二进制：10101100.00010000.11100110.00010110
子网掩码的二进制：11111111.11111111.00000000.00000000
上下进行逻辑"与"运算得到网络地址
网络地址就是：10101100.00010000.00000000.00000000，即172.16.0.0
广播地址就是主机部分全是1
广播地址就是：10101100.00010000.11111111.11111111，即172.16.255.255
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刚才是介绍的正常的，下面介绍几个不正常的例子
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| 有这么个IP地址：192.168.100.233
子网掩码：255.255.224.0
IP地址的二进制是：11000000.10101000.01100100.11101001
子网掩码的二进制是：11111111.11111111.11100000.00000000
运行逻辑"与"得到网络地址：11000000.10101000.01100000.00000000，即192.168.96.0
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还有的是这样的
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| 有这么个IP地址：172.24.88.99/23
/23意味这它有23个1
IP地址二进制：10101100.00011000.01011000.01100011
子网掩码二进制：11111111.11111111.11111110.00000000
运行逻辑"与"得到网络地址：10101100.00011000.01011000.00000000，即 172.24.88.0
广播地址就是把子网掩码0对应的IP地址变成1：10101100.00011000.01011001.11111111，即172.24.89.1
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默认子网掩码：
A：255.0.0.0（8位）
B：255.255.0.0（16位）
C：255.255.255.0（24位）
子网掩码越长，代表网络部分越长，网络范围越小，子网掩码越短，代表网络部分越短，网络范围越大
网络地址代表的是一个范围，不能够给主机使用。
广播地址，代表本网段的所有地址，也是不能够直接给主机使用。
四. 子网划分
1. 子网划分基本概念
(1) 原因
从公网层面来讲：
A类地址总计只有126个网络。
假设一个A类网络给某一个企业或者某一个机构使用，由于在A类地址中主机部分范围比较广，造成这个企业或机构无法全部使用完，造成IP地址的浪费，（节省IP地址）
实现网络层次性
满足不同网络多IP地址的需求
(2) IP地址分类
如果一个IP地址采用的是默认子网掩码，我们称之为有类地址
如果一个IP地址采用的不是默认子网掩码，我们称之为无类地址
(3) 子网划分原理
子网位划分：增加网络部分（向主机位借位，借的位数就被称之为子网位）
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| 192.168.1.0/24
我们向主机位借3位
主机位是00000000，接走3位就是00000，子网掩码1就成了27位，可以自己推推试试（其实就是借几位，子网掩码就加几）
192.168.1.000 000000 ——> 192.168.1.0/27
然后根据这个往下排IP
192.168.1.001 000000 ——> 192.168.1.32/27
192.168.1.010 000000 ——> 192.168.1.64/27
192.168.1.011 000000 ——> 192.168.1.96/27
192.168.1.100 000000 ——> 192.168.1.128/27
192.168.1.101 000000 ——> 192.168.1.160/27
192.168.1.110 000000 ——> 192.168.1.192/27
192.168.1.111 000000 ——> 192.168.1.224/27
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假设子网位为 n ，可划分的网络个数就是 2的n次方
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| 借1位：2个网段；主机位剩7位，IP地址个数：128
借2位：4个网段；主机位剩7位，IP地址个数：64
借3位：8个网段；主机位剩7位，IP地址个数：32
借4位：16个网段；主机位剩7位，IP地址个数：16
借5位：32个网段；主机位剩7位，IP地址个数：8
借6位：64个网段；主机位剩7位，IP地址个数：4
借7位：128个网段；主机位剩7位，IP地址个数：2
借7位时，没有可用的IP地址给主机使用此网络中只有2个IP，一个是网络地址，一个是广播地址。所以此划分一般不会有
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例子：
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| 某公司有生产部、销售部、财务部、客服部四个部门，每个部门的主机数量最多不超过50台主机。
现公司有一个C类网段 192.168.100.0/24 来进行子网划分，0 ~ 255
4个部门借2位，子网掩码是26位子网掩码，每个网段64个IP，可用主机数量62台主机
所以：
生产部: 192.168.100.0 ~ 192.168.100.63/26；192.168.100.0/26
销售部: 192.168.100.64 ~ 192.168.100.127/26；192.168.100.64/26
财务部: 192.168.100.128 ~ 192.168.100.191/26；192.168.100.128/26
客服部: 192.168.100.192 ~ 192.168.100.255/26；192.168.100.192/26
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