10网络协议和管理-小白篇
1.IP地址
它们可唯一标识 IP 网络中的每台设备 ，每台主机（计算机、网络设备、外围设备）必须具有唯一的地 址
IP地址由两部分组成：
网络ID：标识网络，每个网段分配一个网络ID，处于高位 主机 ID：标识单个主机，由组织分配给各设备，处于低位
A类： 0 0000000 - 0 1111111.X.Y.Z : 0-127.X.Y.Z
- 网络ID位是高8位,主机ID是24位低位
- 网络数：126=2^7(可变是的网络ID位数)-2
- 每个网络中的主机数：2^24-2=16777214
- 默认子网掩码：255.0.0.0
- 私网地址：10.0.0.0
范例:114.114.114.114,8.8.8.8,1.1.1.1，58.87.87.99，119.29.29.29
B类： 10 000000 - 10 111111.X.Y.Z：128-191.X.Y.Z
- 网络ID位是高16位,主机ID是16位低位
- 网络数：2^14=16384
- 每个网络中的主机数：2^16-2=65534
- 默认子网掩码：255.255.0.0
- 私网地址：172.16.0.0-172.31.0.0
范例:180.76.76.76，172.16.0.1
C类： 110 0 0000 - 110 1 1111.X.Y.Z: 192-223.X.Y.Z
- 网络ID位是高24位,主机ID是8位低位
- 网络数：2^21=2097152
- 每个网络中的主机数：2^8-2=254
- 默认子网掩码：255.255.255.0
- 私网地址：192.168.0.0-192.168.255.0
范例: 223.6.6.6
D类：组（多）播，1110 0000 - 1110 1111.X.Y.Z: 224-239.X.Y.Z
E类：保留未使用，240-255
2.公共和私有IP地址
1.私有IP地址：
2.公共IP地址:
3.特殊地址
- 0.0.0.0 0.0.0.0不是一个真正意义上的IP地址。它表示所有不清楚的主机和目的网络
- 255.255.255.255 限制广播地址。对本机来说，这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机
- 127.0.0.1～127.255.255.254 本机回环地址，主要用于测试。在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的 数据包
- 224.0.0.0到239.255.255.255 组播地址，224.0.0.1特指所有主机，224.0.0.2特指所有路由器。224.0.0.5指OSPF 路由器，地址 多用于一些特定的程序以及多媒体程序
- 169.254.x.x 如果Windows主机使用了DHCP自动分配IP地址，而又无法从DHCP服务器获取地址，系统会为主 机分配这样地址
4.保留地址
范例: 172.16.0.0 网络中的两个地址:172.16.0.0 172.16.255.255
5.子网掩码
- CIDR:无类域间路由，目前的网络已不再按A，B，C类划分网段，可以任意指定网段的范围
- CIDR 无类域间路由表示法：IP/网络ID位数，如：172.16.0.100/16
- netmask子网掩码：32位或128位（IPv6）的数字，和IP成对使用，用来确认IP地址中的网络ID和主机 ID，对应网络ID的位为1，对应主机ID的位为0,
范例:255.255.255.0 ，表示为连续的高位为1，连续的低位为0
子网掩码的八位
6.相关公式：
- 一个网络的多的主机数＝2^主机ID位数-2
- 网络（段）数=2^网络ID中可变的位数
- 网络ID=IP"与"netmask(与运算)
范例：
10.0.0.100
255.255.255.0=11111111.11111111.11111111.0
网络ID与运算的结果就是:10.0.0.0
与运算: 和1相与保留原值,和0相与结果为0
0^0=0 1^0=0 1^0=0 1^1=1
无类地址: 规划决定网络ID和主机ID各有多少位
netmask: 帮助我们确定网络ID和主机ID各有多少位,32bit二进制数,其中网络ID的位为1,主机ID的位为0
范例：
10.0.0.100
255.255.255.0 netmask
Q:30bit网络ID,2bit主机ID,netmask?
A:255.255.255.11111100=255.255.255.252
7.二进制和十进制转换
8.判断对方主机是否在同一个网段
用自己的子网掩码分别和自己的IP及对方的IP相与，比较结果，相同则同一网络，不同则不同网段
范例：
判断是否在同一网段？
A:192.168.1.1/16
B:192.168.2.1/24
此题需要分2种情况讨论：
- A--->B
1) A拿自己的子网掩码IP地址和IP地址相“与”
结果为：192.168.0.0
2) A再拿自己的子网掩码和对方B的IP地址相“与”
结果也为：192.168.0.0
3) 计算结果比较，相等，是一致的
- B--->A
1)B拿自己的子网掩码和IP地址相“与”
结果为：192.168.2.0
2)B拿自己的子网掩码和对方A的IP地址相“与”
结果为：192.168.1.0
3)比较相“与”结果，不相等,不在网一网络
总结：A--B 可能是直接能够访问的，不过B--A，不一定了，它可能会去找路由器，找相关的路由，没有路由就不能通信了
A--→B它们可以通信，虽然它们看起来不在一个网段，我们实际生产中只是为了保持一致，都喜欢写成/24
8.1子网掩码网络ID网络主机计算题目:
举例：Question
以下IP地址172.16.200.222/17
Q1. netmask?
Q2. 网络ID?
Q3. 网络主机多少?
Answer：先来复习一下二进制和十进制，有助于解答问题
00000000 0 10000000 128 11000000 192 11100000 224 11110000 240 11111000 248 11111100 252 11111110 254 11111111 255
1. netmask?
17/16 多一位，二进制10000000 换算十进制就是128
255.255.10000000.0即255.255.128.0
2 .网络ID? IP"与"netmask(与运算)
172.16.200.222^255.255.128.0=172.16.128.0
3 .网络主机多少?
32（4个8位）-17=15位
2^主机ID位数-2=2^(32-17)-2
-2是去掉首位各一个IP
最终是2^15-2
9.划分子网
