IP组成，分类，子网划分

一、基本概念

      IP地址是指互联网协议地址，IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，他为互联网上的每一个网络和每一台主机分配了一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异，每个ip地址由网络地址和主机地址两个部分组成，网络地址表示属于互联网中的哪一个网络，而主机地址则表示其属于网络中的那一台主机。

      IP地址是一个32的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制”，再将二进制转化为十进制。IP地址通常用“”“点分十进制”表示形式，其中都是十进制整数。

例如：
      192   .    168   .   223   .   3    /24
   11000000   10101000  11011111  00000011

二、进制转换

十进制转二进制

    方法一：除二取余，逆序排列

   用2整除十进制整数，可以得到一个商和余数；再用2去除商，又会得到一个商和余数，如此进行，直到商为小于1时为止，然后把先得到的余数作为二进制数的低位有效位，后得到的余数作为二进制数的高位有效位，依次排列起来。

    方法二：8421法

  128   64   32  16   8   4   2   1 

128  64  32  16  8  4  2  1 =255
 
  192     .    168   .   223   .    0     /24
11000000       10101000  11011111  00000000
 
128 64 32 16 8 4 2 1
 
   172    .    0   .    186    .     0     /24
10101100    00000000   10111010    00000000

二进制转十进制

128 64 32 16 8 4 2 1
 
 10.50.4.3
00001010.00110010.00000100.00000011
 
10101100.00000000.10111010.00000000
 172.0.186.0

三、IP分类

公网ip地址--------合法的地址，可以在互联网上访问

A类 0.0.0.0 -127.255.255.255/8

B类 128.0.0.0 -191.255.255.255/16

C类 192.0.0.0 -223.255.255.255/24

D类 224.0.0.0 -239.255.255.255 组播地址，目前这一类地址用来一次寻址一组计算机。

E类 240-254 ，为将来使用保留

全零（“0.0.0.0”）地址相对应于当前主机，IP地址（“255.255.255.255”）是当前子网的广播地址

私有地址： 私有地址是指在互联网上不使用，而被用在局域网中的地址

在A类地址中，10.0.0.0到10.255.255.255是私有地址

在B类地址中，172.16.0.0到172.31.255.255是私有地址。

在C类地址中，192.168.0.0到192.168.255.255是私有地址。

子网掩码：网络位全为1，主机位全为0

网络地址：网络位不变，主机位为0

广播地址：网络位不变，主机位为1

主机位数：2^主机位次方-2

案例：计算192.168.142.44/24的子网掩码，网络地址，广播地址，主机数

(1).换算成二进制
 
 8421法：
 192.168.142.44/24 
 128     64     32     16    8     4     2     1 
  1       1      0      0    0      0    0     0 
  1       0      1      0    1      0    0     0
  1       0      0      0    1      1    1     0
  0       0      1      0    1      1    0     0
 
(2)、子网掩码（网络位为1，主机位为0） #子网掩码用于区分IP地址中的网络部分和主机部分
 
11111111.11111111.11111111.00000000
 
255.255.255.0
 
(3)、网络地址（网络位不变，主机位为0）
 
11000000.10101000.10001110.00000000
 
192.168.142.0
 
（4）、广播地址（网络位不变，主机位为1）
 
11000000.10101000.10001110.11111111
 
192.168.142.255
 
(5)、主机位（2^主机位次方-2）
 
2^8-2=254位

四、子网划分：

步骤一：确定要划分几个子网

步骤二：2^主机要划分的网络位个数 =划分的子网数

案例：公司拟定100人，划分4个子网，设定网络地址为：192.168.10.0/24

要划分4个子网，2^2=4，需要将主机位的两位划分各网络位
 
将192.168.10.0/24转换二进制：
 11000000.10101000.00001010.000000000
（1）计算子网掩码：
11111111.11111111.11111111.11 0000000
255.255.255.192
 
(2)当划分给网络为00
 
网络地址：11000000.10101000.00001010.00000000
         192.168.10.0
广播地址：11000000.10101000.00001010.00 111111
         192.168.10.63
 
（3)划分给网络的为01
 
网络地址：11000000.10101000.00001010.01 000000
         192.168.10.64
广播地址：11000000.10101000.00001010.01 111111
         192.168.10.127
 
(3)划分给网络的为10
 
网络地址：11000000.10101000.00001010.10 000000
         192.168.142.128
广播地址：11000000.10101000.00001010.10 111111
         192.168.142.191
(3)划分给网络的为11
 
网络地址：11000000.10101000.00001010.11 000000
         192.168.10.192
广播地址：11000000.10101000.00001010.11 111111
         192.168.142.255
 
则划分的四个子网ip为：
192.168.10.1 --192.168.10.62
192.168.10.64 --192.168.10.126
192.168.10.129 --192.168.10.190
192.168.10.193 --192.168.10.254

五、虚拟局域网

vlan作用：把一个大的局域网隔离成多个虚拟子网。
如果广播数量过大会占用带宽，降低设备的性能，如何解决？
通过二层交换机使用vlan隔离广播，减小广播域范围。
优点：
1.有效控制广播域范围，控制网络流量
2.增强局域网的安全性
3.灵活的网络管理

同一个vlan的所有端口构成一个广播域
冲突域，交换机的一个端口为一个冲突域