IP地址学习总结

IP地址

IP地址是局域网中某台主机的唯一标识，一段二进制编码，由32位组成，但是通常使用点分十进制来表示（便于记忆）x.x.x.x
子网掩码：在同一局域网中，所有的IP必须在同一网段才能相互通信，而子网掩码用来标识是属于哪一个网段，确定IP地址的网络位。
IP地址分为五大类：
A类：00000001.00000000.00000000.00000000（1.0.0.0）–01111110.11111111.11111111.11111111（126.255.255.255）
其中127.0.0.1–127.255.255.254做保留地址，做本地回环测试用。
B类：10000000.00000000.00000000.00000000（128.0.0.0）–10111111.11111111.11111111.11111111（191.255.255.255）
C类：11000000.00000000.00000000.00000000（192.0.0.0）–11011111.11111111.11111111.11111111（223.255.255.255）
D类：11100000.00000000.00000000.00000000（224.0.0.0）–11101111.11111111.11111111.11111111（239.255.255.255）》》组播地址
E类：11110000.00000000.00000000.00000000（240.0.0.0）–11111110.11111111.11111111.11111111（254.255.255.255）》》科研使用
广播地址是主机位全为1的地址。
例如：10.1.1.1 掩码为255.255.255.0是一台主机A的IP地址。
A属于10.1.1.0 网段
这个网段内可以使用的IP地址范围是：10.1.1.1–10.1.1.254
这个网段的广播地址是：10.1.1.255
网关：是一个网络的出口，一般是路由器的IP地址。
交换机组建局域网，路由器是连接外网的。交换机没有连接网络的功能。
主机发送数据包时，首先判断目标IP地址是否与自己在同一网段，如果在同一网段，则直接发出，不找网关，如不是在同一网段，则直接把数据包发送给网关。

子网划分

一个C类IP地址：192.168.1.0/24
划分成8个子网：192.168.1.0/27
对这个划分进行分析:首先，网络位向主机位借3位，那么他的子网掩码为：255.255.255.224

2³=8个子网，每个子网中最多有2⁵-2=30个可用IP（减去一个网络号和一个广播地址）

私有IP地址

因为ipv4地址有限，为了缓解ipv4地址的压力，引进共有和私有IP地址，共有IP地址就是可以访问Internet的IP地址。私有IP地址就是只能在局域网中使用的IP地址。不同局域网中的IP地址可以是一样的。如果私有IP地址用户需要访问公网，则需要使用NET网络地址转换技术。
私有IP地址：
A类 10.0.0.0 --10.255.255.255
B类 172.16.0.0–172.31.255.255
C类 192.168.0.0–192.168.255.255
NET地址转换技术
将一组IP地址转换成另一组IP地址。不仅将私有地址转换为公有IP地址，同时也将共有IP地址转换成私有IP地址。
例如：一个私有地址为192.168.64.1的用户需要访问百度。由于百度不在这个局域网中，所以需要路由器将数据包发送到因特网上去寻找，由于私有地址是不允许访问公网的，所以路由器需要将私有地址转换成共有地址，比如将192.168.64.1转为61.123.45.67。然后将此转换结果记录在网络地址转换表中，有了这个表格，在数据包返回的时候才能正确的找到用户（一个回合之后回收共有IP地址，当下次访问共有网络时再重新转换共有IP地址）。但是由于局域网中的设备很多，像这样每个设备各分配一个共有IP地址的话，共有IP地址还是不够用。但是如果多人共用一个共有IP地址的话，在数据包返回时就不知道该返回给哪个私有IP地址了。所以，增加了端口号。一个IP地址最多有65535个端口，这样的话一个共有IP地址就可以与多个私有IP地址对应，只要记录好相应的端口号就可以了，这就是网络地址端口转换（NAPT）。