IPv4编址
一、地址分类与子网掩码
1.1、主类地址范围
| 主类 | 地址范围 |
|---|---|
| A类 | 0.0.0.0 - 127.255.255.255 |
| B类 | 128.0.0.0 - 191.255.255.255 |
| C类 | 192.0.0.0 - 223.255.255.255 |
| D类 | 224.0.0.0 - 239.255.255.255 |
| E类 | 240.0.0.0 - 255.255.255.255 |
1.2、私有地址范围
| 主类 | 地址范围 | 主类掩码 |
|---|---|---|
| A类 | 10.0.0.0 - 10.255.255.255 | 255.0.0.0 |
| B类 | 172.16.0.0 - 172.31.255.255 | 255.255.0.0 |
| C类 | 192.168.0.0 - 192.168.255.255 | 255.255.255.0 |
1.3、特殊地址
| IP地址 | 用途 |
|---|---|
| 127.0.0.0 - 127.255.255.255 | 环回地址 |
| 0.0.0.0 | 默认路由 |
| 255.255.255.255 | 广播地址 |
1.4、Others
掩码总是为连续的"1"和连续的"0"组成
二、进制转换
2.1、2进制转10进制
2.2、16进制转10进制
例：2AF5换算成10进制:
5 * 16^0 + F * 16^1 + A * 16^2 + 2 * 16^3 = 10997
三、VLSM
VLSM（Variable Length Subnet Mask，可变长子网掩码）,在主类的基础上增加网络位长度，同时使主机位缩短来避免IP地址浪费。
| IP地址 | 子网掩码 | 借位 | 子网数量 | 每个子网主机数量 | 网络地址 |
|---|---|---|---|---|---|
| 172.16.0.1 | 255.255.0.0 | 0 | 2^0=1 | 2^16=65536 | 172.16.0.0 |
| 172.16.0.1 | 255.255.128.0 | 1 | 2^1=2 | 2^15=32768 | 172.16.0.0、172.16.128.0 |
| 172.16.0.1 | 255.255.192.0 | 2 | 2^2=4 | 2^14=16384 | 172.16.0.0、172.16.64.0、172.16.128.0 、172.16.192.0 |
| 172.16.0.1 | 255.255.224.0 | 3 | 2^3=8 | 2^13=8192 | 172.16.0.0、172.16.32.0、172.16.64.0 、172.16.96.0、172.16.128、172.16.160、172.16.192.0、172.16.224.0 |
| 172.16.0.1 | 255.255.240.0 | 4 | 2^4=16 | 2^12=4096 | ... |
| 172.16.0.1 | 255.255.248.0 | 5 | 2^5=32 | 2^11=2048 | ... |
| 172.16.0.1 | 255.255.252.0 | 6 | 2^6=64 | 2^10=1024 | ... |
| 172.16.0.1 | 255.255.254.0 | 7 | 2^7=128 | 2^9=512 | ... |
| 172.16.0.1 | 255.255.255.0 | 8 | 2^7=256 | 2^8=256 | 172.16.0.0、172.16.1.0、172.16.2.0 ... 172.16.255.0 |
| 172.16.0.1 | 255.255.255.128 | 9 | 2^9=512 | 2^7=128 | ... |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| 172.16.0.1 | 255.255.255.255 | 16 | 2^16=65536 | 2^0=1 | 每个地址都作为一个网段 |
四、CIDR
CIDR（Classless Inter-Domain Routing，无类别域间路由）使用一个地址来代表整个区域，从而减轻Internet路由器的负担。
例：
192.168.0.0/24 192.168.1.0/24 192.168.2.0/24
192.168.0.0 -> 11000000 .10101000 .000000 | 00 .00000000
192.168.0.0 -> 11000000 .10101000 .000000 | 01 .00000000
192.168.0.0 -> 11000000 .10101000 .000000 | 10 .00000000
1、取三组二进制数相同的部分，用符号" | "隔开后；
2、网络地址：取符号" | "前相同部分，算得网络地址：192.168.0.0
3、子网掩码：相同部分变为1，不同部分变为0，算得子网掩码：255.255.252.0
五、IP报文
5.1、IP报文封装
5.2、分片
- 1、Identification(标识符)：用于识别属于同一个数据包的分片
- 2、Flags（标志）：判断是否已经收到最后一个分片，为0时表示最后一个分片，为1时表示其他分片
- 3、Fragment Offset（片偏移）：表示每个分片在原始报文中的位置，第一个分片的片偏移为0，依次增加
- 4、DS（差分服务）