关于IP地址的一些相关知识点
目录- IP地址
- 写法
- 分类
- 范围
- 掩码
- 子网划分
- 作业
- 特殊的ip地址
- 广播地址
- 网络地址
- 组播地址
- 写法
- 分类
- 范围
- 掩码
- 子网划分
- 作业
- 特殊的ip地址
- 广播地址
- 网络地址
- 组播地址
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。 …