IP地址和VLSM

IP地址和VLSM

這里先說下我們為什么要用IP地址？
它們是可唯一標識IP網絡中的每臺設備。不標識就不能夠被識別，直白的說就是不能夠上網。
因為不管是無線還是有線連接，都是通過獲取IP地址來，并且通過IP地址的信息源來上網。
每臺主機（計算機、網絡設備、外圍設備）必須具有唯一的地址。
主機的ID：
-標識單個主機
-由組織分配給各個設備

IP地址的組成：32位的二級制，但是通常是以4位的十進制呈現（點分十進制）

192.168.10.1 （4位的十進制，點分呈現）
192 168 10 1
0000 0000.0000 0000.0000 0000.0000 0000

0000 0001=1
0000 0010=2
0000 0100=4
0000 1000=8
0001 0000=16
0010 0000=32
0100 0000=64
1000 0000=128

192=128+64 168=128+40=128+32+8
1100 0000.1010 1000.0000 1010.0000 0001 （32位的二進制）

172.100.20.1
172=128+32+8+4
1010 1100.0110 0100.0001 0100.0000 0001

IP地址的分類：
A類.第一組八位數的二進制轉換成十進制值：1-126
B類.第一組八位數的二進制轉換成十進制值：128-191
C類.第一組八位數的二進制轉換成十進制值：192-223
D類.組播
E類.科研
第一組把未知數二進制轉成十進制的值是127的地址，是不能夠分配給網絡，用于做回環測試。

IP地址分為兩部分：網絡位和主機位
網絡位：是IP地址所屬網絡的范圍---是一個范圍--是網絡的標識
主機位：是一個具體的IP地址 ---一個具體的點--網絡中主機標識
區別：
網絡位代表的是一個范圍，是一個網絡的標識，例因特網，城域網，局域網；就比如我們登陸教務系統要校園網，別的網絡就無法訪問因為網絡標識是不一樣的。
主機位就是網絡中的具體的一個設備。

再來看下實例中網絡位，主機位，比如：
A類：10.100.100.100 其網絡位是：第一組八位數二進制所對應的值，其余的就是主機位。100.100.100就是其主機位
B類：172.16.1.1 其網絡位是：前兩組八位數二進制所對應的值，其余的就是主機位。1.1就是其主機位
C類：192.168.10.1 其網絡位是：前三組八位數二進制所對應的值，其余的就是主機位。1就是其主機位

那么有IP地址就可以了嗎？
每一個IP地址不可能單獨出現，會攜帶子網掩碼。
那么子網掩碼是用來干嘛的？
子網掩碼也是32位的，并且子網掩碼只有0和1，1代表匹配，0代表不匹配；就比如
192.168.1.1
1100 0000.1010 1000.0000 1010. 0000 0001 （匹配代表前面的24位要一樣，所以可變化的只有后面8位，所以子網掩碼的作用是用來規定網絡位）
1111 1111.1111 1111.1111 1111. 0000 0000 （8個1就是255，所以呈現255.255.255.0）
255.255.255.0
子網掩碼：與IP地址成雙出現
A類地址默認的子網掩碼：255.0.0.0
B類地址默認的子網掩碼：255.255.0.0
C類地址默認的子網掩碼：255.255.255.0

網絡號：通過IP地址與子網掩碼做一個與運算得到的結果，用于標識一個網絡范圍

實際生活中的主機位數是根據子網掩碼來得到的。
在默認的子網掩碼下，三類的IP地址分別對應的主機數。
C類：192.168.10.1 255.255.255.0 網絡號：192.168.10.0 主機數：254
B類：172.16.1.1 255.255.0.0 網絡號：172.16.0.0 主機數：254^2
A類：10.1.1.1 255.0.0.0 網絡號：10.0.0.0 主機數：254^3

這里在涉及下保留地址：
保留地址：網絡地址和廣播地址
網絡地址：：在網絡中的IP地址范圍內，保留一個地址作為網絡地址，此地址的主機部分的每個主機位均為0。（一個網絡的第一個地址）
廣播地址：用于向網絡中所有的主機發送數據的特殊地址，廣播地址使用該網絡范圍內最大的IP地址，即主機部分的每個主機位均為1。（一個網絡的最后一個地址）
注意：在網絡中，廣播地址和網絡地址是不能被配置進設備的。

私有地址：不能聯網，只能存在于局域網（內網）。--免費
公有地址：能夠聯網，存在于外網，但是需要申請。--要錢

VLSM---可變長子網掩碼

原理：網絡位向主機位借位，可以實現將一個大的網絡劃分成多個小的網絡。---使得主機1位變少
192.168.10.1 /24 255.255.255.0 --意味著你有254臺主機位，容易造成資源浪費。
1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000 子網掩碼

這時候我們就要想下怎么減少主機位，從而不會使得資源過度浪費，這時就有一個VLSM將子網掩碼變長，使得網絡位向主機位借位讓主機位減少。

這邊
192.168.10.50/27 --C類/24
1111 1111.1111 1111.1111 1111.1110 0000
可以通過VLSM將該地址劃分成幾個子網？---2^3

該IP地址所屬的網絡中主機一共有多少個？2^5=32

該IP地址所屬的網絡中可用的地址一共有多少個？2^5-2=30

該IP地址所屬的網絡中網絡地址是多少？192.168.10.32
該IP地址所屬的網絡中廣播地址是多少？192.168.10.63
192.168.10.0-31 32-63 64-95 劃分為8個子網，每個子網有32個主機位，所以192.168.10.50所處的子網是32-63，網絡地址是第一個地址，廣播地址是最后一個地址。

192.100.120.120/28
1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 0000
255.255.255.240

可以通過VLSM將該地址劃分成幾個子網？16

該IP地址所屬的網絡中主機一共有多少個？16

該IP地址所屬的網絡中可用的地址一共有多少個？16-2

該IP地址所屬的網絡中網絡地址是多少？192.100.120.112
該IP地址所屬的網絡中廣播地址是多少？192.100.120.127
0-15 16-31 32-47 48-63 64-79 80-95 96-111 112-127

最后一個問題：
網絡中最大的子網掩碼是多少？
255.255.255.252 /30 1111 1111.1111 1111.1111 1111.1111 1100/30 為什么要/30，因為至少要保存一個可用地址。再加上網絡地址和廣播地址所以至少有三個地址。

大艾斯！！！！！