一、IP地址概念
IP地址是一个32位的二进制数，它由网络ID和主机ID两部份组成，用来在网络中唯一的标识的一台计算机。网络ID用来标识计算机所处的网段，主机ID用来标识计算机在网段中的位置。IP地址通常用4组3位十进制数表示，中间用“.”分隔。比如，192.168.0.1。
IP地址是逻辑上的地址，可以更改
32位2进制数表示（43亿个地址） 00000000.00000000.00000000.00000000 ----11111111.11111111.11111111.11111111
二、IP地址分类
1、IP地址组成
IP地址由网络位和主机位组成
网络id：确定你属于哪一个网段 一定在高位（左边）
主机id：确定你是网段哪一台设备 一定在低位（右边）
网络位=2^（可变网络位次方）
主机位=2^（主机位次方）
2、各类地址
43亿左右的地址被分为A,B,C,D,E五类
A类地址：以0开头，第一个字节作为网络号，地址范围为：0.0.0.0~127.255.255.255。 00000000. (0-127) 00000000.00000000.00000000
网络位：10000000=128 大于 127 第一位必定为0 所以 不能变化
0 0000000 2^7
7 是可变位数
主机位： 2^24=16,777,216
B类地址：以10开头，前两个字节作为网络号，地址范围是：128.0.0.0~191.255.255.255。 00000000.00000000. （128-191) 00000000.00000000
10 000000.00000000
11000000 128+64=192
网络位:2^14=16,384
主机位:2^16=65,536
C类地址：以110开头，前三个字节作为网络号，地址范围是：192.0.0.0~223.255.255.255。 00000000.00000000.00000000.（192-223） 00000000
110 00000.00000000.00000000
网络位：2^21=2,097,152
主机位：2^8=256
D类地址：以1110开头，地址范围是224.0.0.0~239.255.255.255，D类地址作为组播地址（一对多的通信）。
E类地址：以1111开头，地址范围是240.0.0.0~255.255.255.255，E类地址为保留地址，供以后使用。 （多为科研使用）
3、A,B,C类私有地址
私有地址(private address)也叫专用地址，它们不会在全球使用，只具有本地意义（本地使用，公网无路由）。
A类私有地址：10.0.0.0/8，范围是：10.0.0.0~10.255.255.255
B类私有地址：172.16.0.0/12，范围是：172.16.0.0~172.31.255.255
C类私有地址：192.168.0.0/16，范围是：192.168.0.0~192.168.255.255
4、特殊地址
（1）受限广播地址：255.255.255.255（局域网内的所有主机）
该IP地址指的是受限的广播地址。受限广播地址与一般广播地址（直接广播地址）的区别在于，受限广播地址只能用于本地网络，路由器不会转发以受限广播地址为目的地址的分组；一般广播地址既可在本地广播，也可跨网段广播。例如：主机192.168.1.1/30上的直接广播数据包后，另外一个网段192.168.1.5/30也能收到该数据报；若发送受限广播数据报，则不能收到。
（2）0.0.0.0（任意地址）
常用于寻找自己的IP地址，例如在RARP，BOOTP和DHCP协议中，若某个未知IP地址的无盘机想要知道自己的IP地址，它就以255.255.255.255为目的地址，向本地范围（具体而言是被各个路由器屏蔽的范围内）的服务器发送IP请求分组。
（3）回环地址（自己）
127.0.0.0/8被用作回环地址，回环地址表示本机的地址，常用于对本机的测试，用的最多的是127.0.0.1。
（4）169.254.x.x： 自动获取地址出错后获取的地址。
网段：主机位全为0 位网段不可以使用 192.168.1.0 网段
广播地址： 主机位全为 1 是不能使用 192.168.1.255 广播地址是不可以使用
三、子网掩码（确定你的网段）
当为一台计算机分配IP地址后，该计算机的IP地址哪部份表示网络ID，哪部份表示主机ID，并不由IP地址所属的类来确定，而是由子网掩码确定。子网掩码确定一个IP地址属于哪一个子网。
子网掩码的格式是以连续的255后面跟连续的0表示，其中连续的255这部份表示网络ID；连续0部份表示主机ID。比如，子网掩码255.255.0.0和255.255.255.0。
根据子网掩码的格式可以发现，子网掩码有0.0.0.0、255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0和 255.255.255.255共五种。采用这种格式的子网掩码每个网络中主机的数目相差至少为256倍，不利于灵活根据企业需要分配IP地址。比如，一 个企业有2000台计算机，用户要么为其分配子网掩为255.255.0.0，那么该网络可包含65534台计算机，将造成63534个IP地址的浪费； 要么用户为其分配8个255.255.255.0网络，那么必须用路由器连接这个8个网络，造成网络管理和维护的负担。
网络ID是IP地址与子网掩码进行与运算获得，即将IP地址中表示主机ID的部份全部变为0，表示网络ID的部份保持不变，则网络ID的格式与IP地址相同都是32位的二进制数；主机ID就是表示主机ID的部份。
四、子网划分
划分子网：将一个大网（主机数多，主机id多）分割成多个小网，网络id向主机id借位，将划分成2^n个子网。
10.128.20.10/8
IP地址： 00001010.10000000.00010100.00001010
子网掩码：11111111.00000000.00000000.00000000
网络地址：00001010.00000000.00000000.00000000
10.0.0.0
广播地址：00001010.11111111.11111111.11111111
10.255.255.255
可用IP地址：2^24-2=16777214
1、192.168.1.0/24，平均分配给四个部门（四个子网网段）使用
2、192.168.1.0/24，四个部门：部门一100台、部门二40台、部门三10台、部门四1台服务器
192.168.1.0/24
4个部门 2的2（可变的网络位）次方的=4，所以向主机位借位2位
192.168.1.xx 000000
192.168.1.0/26
192.168.1.00 000000
192.168.1.0 ~ 192.168.1.63
192.168.1.01 000000
192.168.1.64 ~ 192.168.1.127
192.168.1.10 000000
192.168.1.128 ~ 192.168.1.191
192.168.1.11 000000
192.168.1.192 ~ 192.168.1.255
向主机位借的2位有4种变化00 ，01 ，10 ，11，分给如下部门：
部门一：192.168.1.00 00 0000/26
网络号：192.168.1.0
广播地址：192.168.1.63
可用ip：1.1~1.62
部门二：192.168.1.01 00 0000/26
网络号：192.168.1.64
广播地址：192.168.1.127
可用ip：1.65~1.126
部门三：192.168.1.10 00 0000/26
网络号：192.168.1.128
广播地址：192.168.1.191
可用ip：1.129~1.190
部门四：192.168.1.11 00 0000/26
网络号：192.168.1.192
广播地址：192.168.1.255
可用ip：1.193~1.254
根据每个部门需要的地址数量划分主机位
部门一：100台-需要7bit主机位，2^7=128，25bit网络位==》192.168.1.0000 0000/25
网络号：192.168.1.0
广播地址：192.168.1.127
可用ip：1.1~1.126
部门二：40台-需要6bit主机位,2^64，26bit网络位==》192.168.1.1000 0000/26
网络号：192.168.1.128
广播地址：192.168.1.191
可用ip：1.129~1.190
部门三：10台-需要4bit主机位,2^4=16，28bit网络位==》192.168.1100 0000/28
网络号：192.168.1.192
广播地址：192.168.1.207
可用ip：1.193~1.206
部门四：1台-需要2bit主机位，2^2=4,30bit网络位==》192.168.1.1101 0000/30
网络号：192.168.1.208
广播地址：192.168.1.211
可用ip：1.209~1.210
