IP

IP地址编址方式（分类、子网划分、无分类）

(1)IP地址

IP地址唯一标示一台网络设备

IP地址:192.168.1.11

经二进制转化:1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0.0 0 0 0 0 0 0 1.0 0 0 0 1 0 1 1

(2)IP地址组成

网络部分（后来会从主机部分划出几位子网部分，也算网络部分）
IP地址的网络部分称为网络地址，网络地址用于唯一地标识一个网段，或者若干网段的聚合，同一网段中的网络设备有同样的网络地址。

主机部分
IP地址的主机部分称为主机地址，主机地址用于唯一的标识同一网段内的网络设备。

(3)分类:

由两部分组成，网络号和主机号，其中不同分类具有不同的网络号长度，并且是固定的。

顾名思义，分类的IP地址就是将IP地址划分为了2个固定长度的字段组成，第一个字段是网络号（net-id），代表所连接到的网络。第二个字段是主机号（host-id），代表了主机或者是路由器。在这种编址方式中将IP地址划分了5类，A、B、C、D、E这五类，其中A、B、C三类地址中网络号依次占了8、16、24位，并且在网络号的最开始设置了类别位，分别为0、10、110。前三类都是用于单播的，D类地址（类别位是1110）用于多播，E类地址（类别位是1111）保留下来，为以后使用。(图标不是本人的)

(4)子网的划分(我分了两种请看清楚):

1: 通过在主机号字段中拿一部分作为子网号，把两级 IP 地址划分为三级 IP 地址。

要使用子网，必须配置子网掩码。

一个 B 类地址（网络号16位）的默认子网掩码为 255.255.0.0（前16位为0）

如果 B 类地址的子网占两个比特，那么子网掩码为 11111111 11111111 11000000 00000000（前18=16+2位为0），也就是 255.255.192.0。

注意，外部网络看不到子网的存在。

2:子网的划分（subnetting）

对于第一种编址方法，我们可以通过分析得出他的一些缺点：

  (1)   由于第一种方法将IP地址（单播）分为了三类，而每一类的数量又是固定的，所以就造成了很多机构单位去申请的时候不知道应该选用哪种，例如，申请一个B类地址，利用的连1%都不到，但是如果换为C类地址的话，又考虑到以后可能会扩展，怕地址数量不够。

（2）给每一网络都分配一个网络号，会使得路由表变得很大，这样不仅仅降低了效率，也增加了路由器的成本。

（3）如果某些单位希望立即开通一个网络进行使用，按照第一种编址方法是不能实现的，因为要获取到一个IP地址，必须去ICNAA申请。

为了解决上面叙述的问题，这时候就推出了划分子网的编址方式（也有说法叫子网寻址，子网路由选择），划分子网是给每个单位机构，自己内部的事情，在因特网中是看不见的，因为这个单位机构对因特网仍然表现为一个整体的网络。

在划分子网的编址方法中，IP地址变成了三部分组成（原来只有两个部分，网络号和主机号），网络号，子网号，主机号。子网号是从原来的主机号借来的。

这里还需要了解子网掩码的使用，原因是：IP数据报的首部不能看出源主机或者目的主机所连接的网络是否进行了子网的划分。那么怎么去使用子网掩码呢，子网掩码使用二进制表示的话，网络号和子网号的每一个位上都是1，主机号上的每一个位都是0。然后将三级的IP地址与子网掩码进行逐位的“与”操作，的出来的IP地址就是子网的网络地址。现在因特网的标准规定，对于所有的网络都必须使用子网掩码，同时在路由表中也应该有子网掩码这一栏。

(5)无分类:

无分类编址 CIDR 消除了传统 A 类、B 类和 C 类地址以及划分子网的概念，使用网络前缀和主机号来对 IP 地址进行编码，网络前缀的长度可以根据需要变化。

IP 地址 ::= {< 网络前缀号 >, < 主机号 >}

CIDR 的记法上采用在 IP 地址后面加上网络前缀长度的方法，例如 128.14.35.7/20表示前 20 位为网络前缀。

CIDR 的地址掩码可以继续称为子网掩码，子网掩码首 1 长度为网络前缀的长度（上例中即为20）。

一个 CIDR 地址块中有很多地址，一个 CIDR 表示的网络就可以表示原来的很多个网络，并且在路由表中只需要一个路由就可以代替原来的多个路由，减少了路由表项的数量。把这种通过使用网络前缀来减少路由表项的方式称为路由聚合，也称为构成超网 。

在路由表中的项目由“网络前缀”和“下一跳地址”组成，在查找时可能会得到不止一个匹配结果，应当采用最长前缀匹配来确定应该匹配哪一个。

(6)构成超网了解了子网划分的编址方法后，这里还存在这几个问题：

（1）整个IPv4上的地址空间最终将被耗尽（2011年2月3日，IANA就宣布了IPv4地址已经耗尽）

（2）因特网的主干网上的路由表中的项目增加很快

为了解决这两个问题，又有一种编址方式出现了，无分类域间路由选择CIDR（Classless Inter-Domain Routing）。这种新的编址方式将IP地址又从三级地址变成了两级地址，同时，CIDR消除了传统的A、B、C类地址和子网划分的概念，原因是让IPv4的地址更加高效地被分配。取而代之的是，网络前缀（network-prefix）和主机地址，以及“斜线记法”（slash notation），或者是CIDR记法。即在IP地址后面加上斜线/，然后写上网络前缀的位数。

CIDR不使用子网划分只是说不再像以前那样指明哪几个字段是子网字段，但是由于现在仍然有网络在使用子网划分和子网掩码，所以CIDR也使用了32位的地址掩码，同样的，地址掩码也是由1和0组成的，1的个数就是网络前缀的长度。也可以称地址掩码为子网掩码。

使用CIDR来记录IP地址，由于CIDR记法能够表示网络前缀的位数，就产生了CIDR地址块，一个地址块中有很多的地址，在路由器中就利用CIDR地址块来查找目的网络。这种地址的聚合称为路由聚合（route aggregation）或者是构成超网（supernetting）。

由于编址方法变化了，那么在路由器中的项目也应该作相应的改变。现在，每个项目由“网络前缀”和“下一级跳转的地址”组成。当路由器查找路由表的时候发现了不止一条结果，这时候就采用最长前缀匹配（longest-prifix matching）。因为网络前缀越长，地址块中的地址就越少，也就是越具体。

 

(7)特殊ip地址

 

0.0.0.0

限制广播地址

        限制广播地址(255.255.255.255)。对本机来说,这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机（可能由于实现而不同）。这个地址不能被路由器转发。可以进行广域网传输，但一般会被阻止

回送地址

当主机号全为0时标示网段，是一个网络号。网络号是用于三层寻址的地址，它代表了整个网络本身；

当主机号全为1时为广播地址，它代表了网络全部的主机。

网络号是网段中的第一个地址，广播地址是网段中的最后一个地址，这两个地址是不能配置在计算机主机上的。

                                                                  (本文结合了个个博主文章)