IP地址以及相关知识点
1.IP地址的含义
IP地址
IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址，才能正常通信。我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”，那么“IP地址”就相当于“电话号码”，而Internet中的路由器，就相当于电信局的“程控式交换机”。
IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节）。IP地址通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例：点分十进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位二进制数（01100100.00000100.00000101.00000110）。
这里着重讲一下，ip地址不是固定的，你可以尝试连接不同的WIFI和热点，你会发现此时你的PC的IP地址是不一样的。
IP地址包含 网络地址+主机地址，即IP地址=网络地址+主机地址
1.1 IP地址的分类
这张图是来自csdn一名优秀的博主。
A类： *机关使用
B类： 大中型企业使用（不绝对）
C类： 个人使用
D类： 用于组播
E类： 用于科研保留
1.2 子网掩码
子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码，子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用：就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。对于A类地址来说，默认的子网掩码是255.0.0.0；对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0；对于C类地址来说默认的子网掩码是255.255.255.0。
通过子网掩码，就可以判断两个IP在不在一个局域网内部。 两个IP在不在同一个局域网内就看IP地址的网络地址是不是相同的。 而子网掩码可以看出有多少位是网络号，有多少位是主机号。那么这就意味着我可以通过子网掩码就可以查看两个IP地址在不在同一个局域网内。
1.3 网关
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。默认网关在网络层上以实现网络互连，是最复杂的网络互联设备。网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。
比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0；网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。
在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，**而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。**如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机。
所以说，只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢？网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，说的简单一点，就是你家WIFI路由器的IP地址，或者是开了热点的手机的IP地址。
2.根据IP地址和子网掩码求 网络地址
1.将IP地址和子网掩码换算为二进制。
2.IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址（即主机号全0是网络地址）
将运算结果中的网络地址不变，主机地址全变为1，结果就是广播地址（可以当做了解一下）
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
主机的数量=2^二进制位数的主机-2
减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。
2.1 根据每个网络的主机数量进行子网地址的规划和计算子网掩码
主机号有5位，那么这个地址中，就只能有2^5−2=30个主机
因为其中全0作为网络地址，全1作为广播地址。
这也可按上述原则进行计算。
比如一个子网有10台主机，那么对于这个子网需要的IP地址是
10＋1＋1＋1＝13
注意：加的第一个1是指这个网络连接时所需的网关地址（网关地址=网络地址+1），接着的两个1分别是指网络地址和广播地址。
因为13小于16（16等于2的4次方），所以主机位为4位。
而 256－16＝240 所以该子网掩码为255.255.255.240。
如果一个子网有14台主机，不少人常犯的错误是：依然分配具有16个地址空间的子网，而忘记了给网关分配地址。这样就错误了，因为：
14＋1＋1＋1＝17
17.大于16，所以我们只能分配具有32个地址（32等于2的5次方）空间的子网。这时子网掩码为：255.255.255.224
总结
本篇文章是在一个优秀的博主的博文的基础上的简化版，以最贴近现实生活中的例子来对概念进行解释，主要就是说了IP地址，子网掩码，网关，以及相关的计算。
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