一、 ip地址概念。
ip地址是一个32位的二进制数，它由网络id和主机id两部份组成，用来在网络中唯一的标识的一台计算机。网络id用来标识计算机所处的网段；主机id用来标识计算机在网段中的位置。ip地址通常用4组3位十进制数表示，中间用“.
”分隔。比如，192.168.
0.1。
补充（ipv6）：前面所讲的32位ip地址称之为ipv4，随着信息技术的发展，ipv4可用ip地址数目已经不能满足人们日常的需要，据权威机构**到2023年要充分应用信息技术，每个人至少需要10个ip地址，比如：计算机、笔记本、手机和智能化冰箱等。
为了解决该问题开发了ipv6规范，ipv6用128位表示ip地址，其表示为8组4位16进制数，中间为“：”分隔。比如，ab32:
33ea:89dc:cc47:
abcd:ef12:abcd:
ef12。
二、ip地址的分类。
为了方便ip寻址将ip地址划分为a、b、c、d和e五类，每类ip地址对各个ip地址中用来表示网络id和主机id的位数作了明确的规定。当主机id的位数确定之后，一个网络中是多能够包含的计算机数目也就确定，用户可根据企业需要灵活选择一类ip地址构建网络结构。
a类。a类地址用ip地址前8位表示网络id，用ip地址后24位表示主机id。a类地址用来表示网络id的第一位必须以0开始，其他7位可以是任意值，当其他7位全为0是网络id最小，即为0；当其他7位全为1时网络id最大，即为127。
网络id不能为0，它有特殊的用途，用来表示所有网段，所以网络id最小为1；网络id也不能为127；127用来作为网络回路测试用。所以a类网络网络id的有效范围是1-126共126个网络，每个网络可以包含224-2台主机。
b类。b类地址用ip地址前16位表示网络id，用ip地址后16位表示主机id。b类地址用来表示网络id的前两位必须以10开始，其他14位可以是任意值，当其他14位全为0是网络id最小，即为128；当其他14位全为1时网络id最大，第一个字节数最大，即为191。
b类ip地址第一个字节的有效范围为128－191，共16384个b类网络；每个b类网络可以包含216-2台主机（即65534台主机）。
c类。c类地址用ip地址前24位表示网络id，用ip地址后8位表示主机id。c类地址用来表示网络id的前三位必须以110开始，其他22位可以是任意值，当其他22位全为0是网络id最小，ip地址的第一个字节为192；当其他22位全为1时网络id最大，第一个字节数最大，即为223。
c类ip地址第一个字节的有效范围为192－223，共2097152个c类网络；每个c类网络可以包含28-2台主机（即254台主机）。
d类。d类地址用来多播使用，没有网络id和主机id之分，d类ip地址的第一个字节前四位必须以1110开始，其他28位可以是任何值，则d类ip地址的有效范围为224.0.
0.0到239.255.
255.255。
e类。e类地址保留实验用，没有网络id和主机id之分，e类ip地址的第一字节前四位必须以1111开始，其它28位可以是任何值，则e类ip地址的有效范围为240.0.
0.0至255.255.
255.254。其中255.
255.255.2555表示广播地址。
在实际应用中，只有a、b和c三类ip地址能够直接分配给主机，d类和e类不能直接分配给计算机。
三、网络id、主机id和子网掩码。
网络id用来表示计算机属于哪一个网络，网络id相同的计算机不需要通过路由器连接就能够直接通信，我们把网络id相同的计算机组成一个网络称之为本地网络（网段）；网络id不相同的计算机之间通信必须通过路由器连接，我们把网络id不相同的计算机称之为远程计算机。
当为一台计算机分配ip地址后，该计算机的ip地址哪部份表示网络id，哪部份表示主机id，并不由ip地址所属的类来确定，而是由子网掩码确定。子网确定一个ip地址属于哪一个子网。
子网掩码的格式是以连续的255后面跟连续的0表示，其中连续的255这部份表示网络id；连续0部份表示主机id。比如，子网掩码255.255.
0.0和255.255.
255.0。
根据子网掩码的格式可以发现，子网掩码有.255.255.
0和255.255.255.
255共五种。采用这种格式的子网掩码每个网络中主机的数目相差至少为256倍，不利于灵活根据企业需要分配ip地址。比如，一个企业有2000台计算机，用户要么为其分配子网掩为255.
255.0.0，那么该网络可包含65534台计算机，将造成63534个ip地址的浪费；要么用户为其分配8个255.
255.255.0网络，那么必须用路由器连接这个8个网络，造成网络管理和维护的负担。
网络id是ip地址与子网掩码进行与运算获得，即将ip地址中表示主机id的部份全部变为0，表示网络id的部份保持不变，则网络id的格式与ip地址相同都是32位的二进制数；主机id就是表示主机id的部份。
例题1：ip地址：192.168.23.35 子网掩码：255.255.0.0
网络id:192.168.0.0 主机id:23.35
例题2：ip地址：192.168.23.35 子网掩码：255.255.255.0
网络id:192.168.23.0 主机id:35
四、 子网和cidr
将常规的子网掩码转换为二进制，将发现子网掩格式为连续的二进制1跟连续0，其中子网掩码中为1的部份表示网络id，子网掩中为0的表示主机id。比如255.255.
0.0转换为二进制为11111111 11111111 00000000 00000000。
在前面所举的例子中为什么不用连续的1部份表示网络id，连续的0部份表示主机id呢？答案是肯定的，采用这种方案的ip寻址技术称之为无类域间路由（cidr）。cidr技术用子网掩码中连续的1部份表示网络id，连续的0部份表示主机id。
比如，网络中包含2000台计算机，只需要用11位表示主机id，用21位表网络id，则子网掩码表示为11111111.11111111.11100000.
00000000，转换为十进制则为255.255.224.
0。此时，该网络将包含2046台计算机，既不会造成ip地址的浪费，也不会利用路由器连接网络，增加额外的管理维护量。
cidr表示方法：ip地址/网络id的位数，比如192.168.23.35/21，其中用21位表示网络id。
例题1：192.168.23.35/21
子网掩码：11111111 11111111 11111000 00000000则为255.255.248.0
网络id：192.168.
00010111.0（其中第三个字节红色部分表示网络id，其他表示主机id，网络id是表示网络id部份保持不变主机id全部变为0）则网络id为192.168.
16.0
起始ip地址：192.168.16.1（主机id不能全为0，全为0表示网络id最后一位为1）
结束ip地址：192.168.
00010111.11111110（主机id不能全为1，全为1表示本地广播）则结束ip地址为：192.
168.23.254。
例题2：将163.135.0.0划分为16个子网，计算前两个子网的网络id、子网掩码、起止ip地址。
第1步：用cidr表示163.135.0.0/20，则子网掩码为255.255.240（11110000）.0。
第2步：第一网络id（子网掩码与ip地址与运算）：163.135.0.0
第一个ip地址：163.135.0.1 结束ip地址：163.135.15.254；
第3步：第二网络id：163.135.16.0
第一个ip地址：163.135.16.1 结束ip地址：163.135.31.254。
五、子网掩码和网络id的快速计算。
cidr的子网掩码都是连续的1跟连接的0表示，则子网掩码有以下几种表示方法：
大家都知道***的十进制数为255，那么我们怎么来快速计算子网掩码呢？二进制的1=1，11=3，111＝7，1111=15；那么1111 1110=255-1，1111 1100=255-3，1111 1000=255-8，1111 0000=255-15这样是不是就很快呢？只要我们一旦确定子网掩码中有多少位表示网络id，那么我们马上就可以写出子网掩码了。
那么，对于1000 0000，1100 0000和1110 0000 我们又该怎么计算呢？27=8则1000 0000=128，1100 0000=128+64，1110 0000=128+64+32，所以我们不需要去记住每一个为多少，只需要做做简单的加减法就搞定子网掩码的计算。
网络id的结果大家都知道网络id部份不变，主机id部分全部变为0，那么在计算网络id时，首先看子网掩码中有多少位用来表示网络，相应在将ip地址转换为二进制时就只转换前面几位，比如192.168.176.
15/19，网络id一共19位，则网络id前两个字节为发生变化的为第三个字节。那么怎样快速计算出这个变化的x的值呢？我们知道第三字节只有三位表示网络id，转换时176>128，第1位为1,176－128＝48＜64，第2位为0,48＞32第3位为1，剩下的计算就没有意义了，全都要转换为0，则网络id为10100000，则网络id为192.
168.160.0，这样计算反而出错的可能性很小。
六、本地和远程网络概念。
网络id相同的计算机称之为本地网络，本地网络中的计算机相互通信不需要路由器连接；网络id不相同的计算机称之为远程网络，远程网络中的计算机要相互通信必须通过路由器连接。
例题：192.168.
10.14/28，192.168.
10.15/28，192.168.
10.16/28，192.168.
10.31/28哪些是合法ip，哪些是非法ip地址？
主机id全为0和主机id全为1的为非法ip地址.168.10.31/28都是非法ip地址。
例题：192.168.10.14/28，192.168.10.15/28，192.168.10.16/28哪个不是同一网段？
网络id相同的就属于同一网段，则192.168.10.16/28不属于同一网段。
七、子网数和主机数的计算方法。
例题：172.168.34.56/20，一共划分为了多少个子网，各子网可以包含多少台主机。
172.168.34.56是一个b类地址，b类地址用16位表示网络id，题目中20位表示网络id，则子网位数为4位，那么子网就有24次个（即从到1111的16种变化）。
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