IP地址与子网掩码
概述
IP地址的概念
IP地址的表示形式与组成
IP地址的分类
创建子网与子网掩码的作用
小结
对于一台使用TCP/IP协议连接到网络主机来说，要想成功地与网上的其他主机进行通信，TCP/IP需要知道三个信息
IP地址
子网掩码
默认网关
概念：
IP地址是网络上任一设备用来区别于其他设备的标志。网络上的每一台设备为了与其他设备相区别，就应该有自己的特殊标志，而别人不会拥有这个标志，IP地址就是这一标志，（就象公用电话网中的电话号码一样）
对于网络来说，没有地址就无法上网通信。（就像一个家庭如果不装电话，即没有分配到电话号码，就没法和他人通过电话进行联系一样。）在一个TCP/IP网络上每一个主机都有一个不同的IP地址。
IP地址的表示形式
每个IP地址共占32位（bit)，这32位被分为4个段（segment)，每一个段占8个位（即一个字节）每个字节之间用“.”隔开。
有两种表示形式：
1、十进制表示 例：192.168.0.1
2、二进制表示 例：11000000.10101000.00000000.00000001
上图表示二进制格式中的IP地址: X代表二进制的0或1
注：在实际应用中多用十进制表示，每8位二进制数对应一位十进制数。
三、IP地址的组成
一个IP地址被分为网络地址和主机地址
1、网络地址：网络地址可在互联网中把在同一物理子网上的所有计算机与其他网络设备区分开来。（就如同不同的城市它的公用电话网中的长途区号不同）
2、主机地址：在一个具有特定网络地址中代表一台计算机或设备地址，又叫主机号，（就象每一个家庭分配的电话号码一样）
比较： 网络地址——0512
主机地址——6890111
注：在有子网的网络中，IP地址由以下三部分组成：
网络地址 子网地址 主机地址
IP地址的分类
Internet组织已经将地址进行分类以适应不同规模的网络。IP地址中的网络地址分为（A、B、C、D、E）五类，每一类网络可以从IP地址的第一个数字看出。网络类决定了IP地址4个字节如何划分成网络和主机部分。
从下图说明五个地址类：
A. B. C. D. E 類
五、说明
1、IP地址中，主机号全为0或全为1时分别作为
本网络地址和广播地址使用，所以这个特殊的
IP地址不能分配给用户使用。
2、D类网络用于广播，它可以将信息同时传送到
网上的所有设备，而不是点对点的信息传送，
这种网络可以用来召开电视电话会议。
3、E类网络常用于进行试验。
4、网络管理员在配置网络时不应该采用D类和E
类网络。
5、IP地址可以由网络管理员手动配置，也可由
安装DHCP的服务器来自动配置
六、特殊的IP地 址
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地址 |
功能 |
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网络0.0.0.0 |
指缺省的路由，这个值用于简化IP路由表 |
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网络127.0.0.1 |
通常指本主机，使用这个地址，应用程序可以像访问远程主机一样访问本主机 |
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所有网络位为0的IP地址 |
指本网络的某主机，如0.0.0.34将访问本网络中结点为34的主机。 |
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所有主机位为0的IP地址 |
指网络本身 |
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网络或主机地址位全1 |
指所有主机 |
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255.255.255.255 |
本网络广播 |
一、创建子网的目的
1、扩展网络。如果你的网络达到了物理限制，可以通过增加路由器并创建子网来扩展网络，以连接更多的主机，增加网上的用户。
2、减少竞争。同一网络中的节点占用带宽作为结果，主机越多，需要带宽越大，创建子网减少每个网络的主机数，竞争也减少了。
3、减少CPU使用负载。这与减少竞争类似，网络中比较多的主机会产生较多的广播。即使广播没有被发送给所有的主机，但是每个主机必须听网络广播，以便决定是否接收还是丢弃，这占用主机CPU。
4、隔离网络问题。通过将大网隔离成小网，你可以限制子网对其它网络的影响。
5、有利于网络管理员对网络的管理。提高网络的安全性。
二、子网掩码的作用
所有的主机和网络必须有唯一的地址，如果你想把公司网连到Internet，但是你只有比实际主机少的地址，这样就可能存在问题。
TCP/IP允许通过借用主机地址扩展存在的网络，这种在网络上创建子网的过程使用的是子网掩码技术。
把一个大的网络划分为若干个子网，这样网络地址和子网地址就构成了IP地址的前半部分，IP地址的后半部分自然就是主机地址了。如何从IP地址中区分子网和主机呢？例如：IP地址163.40.219.7是表示一个未子网化的B类网上的设备，还是一个B类网上的子网化为C类的网络设备呢，IP协议中定义了一个用来解释IP地址的子网掩码。
三、子网掩码的组成及
标准IP地址的子网掩码图
组成：
子网掩码是一位特殊的32位二进制数，它的格式与IP地址一样，但它用二进制中的1来代替IP地址的前半部分（网络地址和子网地址），用0来替代IP地址中的主机地址。例如：163.40.219.7的B类网络的子网掩码为11111111.1111111.00000000.00000000
用十进制表示 ：255.255.0.0
而对于B类网中的C类子网，它的子网掩码
用十进制表示 ：255.255.255.0
四、使用子网掩码
子网地址使得标准的主机地址被分成两部分：
子网地址和主机地址
在一个标准的IP地址结构中，每一类的IP地址的网络地址和主机地址都是标准的。例如：A类网地址，前8位总为网络地址，后24位为主机地址。在一个子网掩码屏蔽的地址结构中，网络和主机地址随着子网掩码的不同而不同。子网地址借用的位数决定了可用的子网数以及主机地址
例：AA公司被分配了一个B类地址，使用子网掩码，AA公司的每台主机和路由器配置前三个字节作为网络地址，最后一个字节作为主机地址。如图所示，每台主机和路由器被分配了一个255.255.255.0的子网掩码。因为整个第3字节作为屏蔽位，所以：
AA公司可以创建28-2=254个子网
每个子网可以有28-2=254个主机
它是以整个子节作为屏蔽位
六、分配子网中主机地址
一旦子网值已经被分配，必须使用下列规则为每个设备分配IP地址：
1、每个地址必须唯一
2、同一个网络中的所有设备，网络和子网
地址必须相同
3、地址的主机部分不能为全0或全1
七、创建子网的规则及步骤
规则：1、考虑网络的发展
2、不要使用保留的特殊地址
步骤：1、决定需要的子网数。
网络需要的子网数必须考虑今后发展的需要。
2、决定子网掩码和子网地址
（1）决定有效的子网地址值和每个子网有效的主机地址值：
★有效子网数=2n-2 ★有效主机数=2m-2
在公式中，n等于屏蔽的地址位数，m等于未屏蔽的地址位。
（2）计算子网地址值
A、决定子网掩码中最右位的1，并把二进制转换为十进制，值作为dela
B、加dela到原始的网络地址，获得第一个子网地址值；
C、加dela到b中计算的上一个子网值，获得第二个子网地址；
D、重复c，获得不同的子网地址
3、为每台主机分配IP 地址