IP地址

IP地址 = 网络号+主机号
IP地址共有5类。,IPV4长度为32位.，IPV6长度为128位。
A类地址
A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示，A类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为”0”。不难算出，A类地址第一个地址为00000001，最后一个地址是01111111，换算成十进制就是127，其中127留作保留地址，A类地址的第一段范围是：1～126，A类地址允许有27 -2=126个网段（第一个可用网段号1，最后一个可用网段号126）（减2是因为0不用，127留作它用），网络中的主 机标识占3组8位二进制数，每个网络允许有224 -2=16777216台主机（减2是因为全0地址为网络地址，全1为广播地址，这两个地址一般不分配给主机）。通常分配给拥有大量主机的网络。其中，保留IP为127.X.X.X，私用IP为10.0.0.0-10.255.255.255。
B类地址
B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示，网络中的主机标识占两组8位二进制数，B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为”10”。 B类地址第一个地址为10000000，最后一个地址是10111111，换算成十进制B类地址第一段范围就是128～191，B类地址允许有214 =16384个网段（第一个可用网段号128.0，最后一个可用网段号191.255），网络中的主机标识占2组8位二进制数，每个网络允许有216-2=65533台主机，适用于结点比较多的网络。其中，保留IP为169.254.X.X，私用IP为172.16.0.0—172.31.255.255。
C类地址
C类地址的网络标识由前3组8位二进制数表示，网络中主机标识占1组8位二进制数C类地址的特点是网络标识的前3位二进制数取值必须为”110”。C类地址第一个地址为11000000，最后一个地址是11011111，换算成十进制C类地址第一段范围就是192～223，C类地址允许有221 =2097152个网段（第一个可用网络号192.0.0，最后一个可用网络号223.255.255），网络中的主机标识占1组8位二进制
数，每个网络允许有2的8次方-2= 254台主机，适用于结点比较少的网络。其中，私用IP为192.168.0.0-192.168.255.255。
D类地址
224.0.0.0-239.255.255.255表示广播地址
E类地址
240.0.0.0到255.255.255.254保留
总结：
A类网络的IP地址范围为1.0.0.1－127.255.255.254；每个A类地址可连接16387064台主机，Internet有126个A类地址。
B类网络的IP地址范围为：128.1.0.1－191.255.255.254；每个B类地址可连接64516台主机，Internet有16256个B类地址。
C类网络的IP地址范围为：192.0.1.1－223.255.255.254。每个C类地址可连接254台主机，Internet有2054512个C类地址。
C类地址中的私有地址：192.168.0.0到192.168.255.255是私有地址。
C类地址默认子网掩码为255.255.255.0
一个C类地址的掩码是24位的 主机位是8位 所以应该是2的8次方减2个可用的C类主机地址
2的8次方就是256 减掉一个网络地址和一个广播地址 这两个地址都不能配置在主机上的 那么剩下的就是254个了。

子网掩码

子网掩码的作用是用来区分网络上的主机是否在同一网络区段内，或者说，子网掩码用来区分IP地址的网络号和主机号。
子网掩码的作用就是和IP地址与运算后得出网络地址，子网掩码也是32bit，并且是一串1后跟随一串0组成，其中1表示在IP地址中的网络号对应的位数，而0表示在IP地址中主机对应的位数。
标准子网掩码的IP地址段比较容易识别，只要相同的子网掩码，网络为相同就为同一网段。
缺省状态下，如果没有进行子网划分：
A类网络的子网掩码为255.0.0.0
B类网络的子网掩码为255.255.0.0
C类网络的子网掩码为255.255.255.0。
有了子网掩码后，IP地址的标识方法如下： 例：192.168.1.1 255.255.255.0或者标识成192.168.1.1/24（24表示掩码中“1”的个数）
特殊的子网掩码
标准子网掩码出现的都是255和0的组合，在实际的应用中还有下面的子网掩码 255·128·0·0 255·192·0·0 ……
255·255·192·0 255·255·240·0 ……
255·255·255·248 255·255·255·252
这些特殊子网掩码的出现是为了把一个网络划分成多个网络，分析特殊子网掩码就是要分析借了几位，然后根据借的位数算出网段宽度，划分网段，后面有n个0就能容纳2n个主机。
eg：192·168·0·1和192·168·0·200如果是默认掩码255.255.255.0两个地址就是一个网络的，如果掩码变为255.255.255.192这样各地址就不属于一个网络了。
eg:
192.168.0.1 : 11000000.10101000.00000000.00000001
192.168.0.200 :11000000.10101000.00000000.11001000
255.255.255.0 :11111111.11111111.11111111.00000000
192.168.0.1 :11000000.10101000.00000000.00000001
192.168.0.200 :11000000.10101000.00000000.11001000
255.255.255.192 : 11111111.11111111.11111111.11000000
特殊子网掩码255.255.255.192借了2位，网段宽度是14,也就是说192.168.0.1处于192.168.0.0这个网段，而192.168.0.200处于192.168.0.192这个网段.

网络地址

为什么要计算网络地址 ？？？？
一句话就是让网络中的计算机能够相互通讯。先看看最简单的网络,下面是几种IP地址设置，看看在不同设置下网络是通还是不通。
（1）设置1号机的IP地址为192.168.0.1子网掩码为255.255.255.0，2号机的IP地址为192.168.0.200子网掩码为255.255.255.0，这两台计算机能正常通讯。
（2）如果1号机地址不变，将2号机的IP地址改为192.168.1.200子网掩码还是为255.255.255.0，这两台无法通讯。
（3）设置1号机的IP地址为192.168.0.1子网掩码为255.255.255.192，2号机的IP地址为192.168.0.200子网掩码为255.255.255.192，注意和第1种情况的区别在于子网掩码，1为255.255.255.0本例是255.255.255.192这两台计算机不能正常通讯。
第1种情况能通是因为这两台计算机处在同一网络192.168.0.0，所以能通，而2、3种情况下两台计算机处在不同的网络，所以不通。
这里先给个结论：用网线直接连接的计算机或是通过HUB或普通交换机间接的计算机之间要能够相互通，计算机必须要在同一网络，也就是说它们的网络地址必须相同,而且主机地址必须不一样。如果不在一个网络就无法通。这就像我们上面举的例子，同是北大街的住户由于街道名称都是北大街，且各自的门牌号不同，所以能够相互找到对方。
计算网络地址就是判断网络中的计算机在不在同一网络,在就能通，不在就不能通。注意，这里说的在不在同一网络指的是IP地址而不是物理连接。那么如何计算呢？
如何计算网络地址?????
我们日常生活中的地址如：北大街1号，从字面上就能看出街道地址是北大街，而我们从IP地址中却难以看出网络地址，要计算网络地址，必须借助我们上边提到过的子网掩码。
计算过程是这样的，将IP地址和子网掩码都换算成二进制，然后进行与运算，结果就是网络地址。与运算如下所示，上下对齐，1位1位的算，1与1=1 ，其余组合都为0。
1…0…1…0
1…0…0…0
与运算______
1…0…0…0
例如：计算IP地址为：202.99.160.50子网掩码是255.255.255.0的网络地址步骤如下：
1）将IP地址和子网掩码分别换算成二进制
202.99.160.50 换算成二进制为 11001010·01100011·10100000·00110010
255.255.255.0 换算成二进制为 11111111·11111111·11111111·00000000
2）将二者进行与运算
11001010·01100011·10100000·00110010 11111111·11111111·11111111·00000000
与运算______________________________ 11001010·01100011·10100000·00000000
3）将运算结果换算成十进制，这就是网络地址。
11001010·01100011·10100000·00000000换算成十进制就是202.99.160.0 现在我们就可以解答上面三种情况的通与不通的问题了。
1、从下面运算结果可以看出二台计算机的网络地址都为192.168.0.0且IP地址不同，所以可以通。
192.168.0.1 : 11000000.10101000.00000000.00000001
255.255.255.0 : 11111111.11111111.11111111.00000000
与运算____________________________________________________
192.168.0.0 : 11000000.10101000.00000000.00000000
192.168.0.200 : 11000000.10101000.00000000.11001000
255.255.255.0 : 11111111.11111111.11111111.00000000
与运算____________________________________________________
192.168.0.0 : 11000000.10101000.00000000.00000000
2、从下面运算结果可以看出1号机的网络地址为192.168.0.0，2号机的网络地址为192.168.1.0 不在一个网络，所以不通。
192.168.1.200 : 11000000.10101000.00000001.11001000
255.255.255.0 : 11111111.11111111.11111111.00000000
与运算____________________________________________________
192.168.1.0 : 11000000.10101000.00000001.00000000
3、从下面运算结果可以看出1号机的网络地址为192.168.0.0，2号机的网络地址为192.168.0.192 不在一个网络，所以不通
192.168.0.1 : 11000000.10101000.00000000.00000001
255.255.255.192 : 11111111.11111111.11111111.11000000
与运算____________________________________________________
192.168.0.0 ：11000000.10101000.00000000.00000000
192.168.0.200 ：11000000.10101000.00000000.11001000
255.255.255.192 ： 11111111.11111111.11111111.00000000
与运算____________________________________________________
192.168.0.182 ： 11000000.10101000.00000000.11000000

iP地址和子网掩码与运算

知道IP地址和子网掩码后可以算出：
● 网络地址
● 广播地址
● 地址范围
● 本网有几台主机
eg：IP地址为192·168·100·5 子网掩码是255·255·255·0。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。
注：将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址。
192.168.100.5 : 11000000.10101000.01100100.00000101
255.255.255.0: 11111111.11111111.11111111.00000000
2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址:
192.168.100.5 : 11000000.10101000.01100100.00000101
255.255.255.0 : 11111111.11111111.11111111.00000000
与运算____________________________________________________ 结果为：
192.168.100.0 : 11000000.10101000.01100100.00000000
3） 将上面的网络地址中的网络地址部分不变，主机地址 (子网掩码为0的几位) 变为全1，结果就是广播地址。 :
网络地址为： 192.168.100.0 : 11000000.10101000.01100100.00000000
将主机地址变为全1
广播地址为： 192.168.100.255:11000000.10101000.01100100.11111111
4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机
网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出 地址范围是： 网络地址+1 至 广播地址-1
本例的网络范围是：192·168·100·1 至 192·168·100·254 也就是说下面的地址都是一个网段的。
192·168·100·1、192·168·100·2 … 192·168·100·20 … 192·168·100·111… 192·168·100·254
5） 主机的数量
主机的数量=2的二进制的主机位数次方-2
减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。
本例二进制的主机位数是8位，则主机的数量=2的8次方-2=254

eg：IP地址为128·36·199·3 子网掩码是255·255·240·0。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数
注： 将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址
128.36.199.3 ： 10000000.00100100.11000111.00000011
255.255.240.0 ：11111111.11111111.11110000.00000000
2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是 网络地址
128.36.199.3 : 10000000.00100100.11000111.00000011
255.255.240.0 : 11111111.11111111.11110000.00000000
与运算 ____________________________________________________ 结果为网络地址：
128.36.192.0 : 10000000.00100100.11000000.00000000
3）将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为1，结果就是 广播地址。
128.36.192.0 : 10000000.00100100.11000000.00000000
广播地址：
128.36.207.255 : 10000000.00100100.11001111.11111111
4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机
网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出 本例的网络范围是：
128.36.192.1 至 128.36.207.254
5） 主机的数量
主机的数量=2二进制位数的主机-2=212-2=4094
从上面两个例子可以看出不管子网掩码是标准的还是特殊的，计算网络地址、广播地址、地址数时只要把地址换算成二进制，然后从子网掩码处分清楚连续1以前的是网络地址，后是主机地址进行相应计算即可

eg：一个公司有530台电脑，组成一个对等局域网，子网掩码和IP设多少最合适？
首先，530台电脑用B类IP最合适（A类不用说了，太多，C类又不够，肯定是B类），但是B类
默认的子网掩码是255.255.0.0，可以容纳6万台电脑，显然不太合适。
2) 那么我们需要用子网掩码来设置合适的主机数
子网掩码必须要保证主机的数量大于需要容纳的数量，则令2m>=530，可以解出m=10
子网掩码一共有32位组成,其中10位是主机号为0,则22为是网络号为1,最合适的子网掩码就是： 11111111.11111111.11111100.00000000，转换成10进制，就是255.255.252.0。
3) 假如选择B类IP地址段188.188.x.x,IP的前两段确定的，关键是要确定第三段，只要网络标识相同就可以了。我们先来确定网络号。（我们把子网掩码中的1和IP中的?对就起来，0和*对应起来，如下）
255.255.252.0 11111111.11111111.11111100.00000000 188.188.x.x 10111100.10111100.??????.**** 网络标识 10111100.10111100.??????00.00000000 由此可知，? 处随便填（只能用0和1填，不一定全是0和1），我们就用全填0吧，*处随便，这样呢，我们的ＩＰ就是
10111100.10111100.000000**.，一共有530台电脑，IP的最后一段1～254可以分给254台计算机， 530/254＝2.086，采用进1法，得整数3，这样，我们确定了IP的第三段要分成三个不同的数字，也就是说，把000000中的**填三次数字，只能填1和0，而且每次的数字都不一样，至于填什么，就随我们便了，如00000001，00000010，00000011，转换成二进制，分别是 1，2，3，这样，第三段也确定了，这样，就可以把IP分成188.188.1.y，188.188.2.y，188.188.3.y，y处随便填，只要在1～254范围之内，并且这530台电脑每台和每台的IP不一样，就可以了。