IP地址介绍

IP地址：是每个主机在因特网上，全世界范围内的唯一标识（32位）。IP地址是因特网进行寻址和路由的依据；

为什么有了MAC地址，还要有IP地址？

MAC地址：是数据链路层寻址的依据，在理论上每台设备的MAC地址在全球唯一，是48位的标识；

既然有了MAC地址唯一标识，为何还要IP地址？
1、MAC地址存在随机，不便管理等问题；
2、如果使用MAC地址进行寻址和路由，那么维护表项的代价会非常大（如果给每个MAC地址都维护一个条目），使用IP地址，可以有效减少表项条目，同时能更加方便的进行管理和维护，同时更方便的进行寻址；
3、MAC地址是由硬件提供商写在网卡里的，无法根据MAC地址来确定用户在网络中的位置，而使用IP地址，通过网络获取和分配，可以有效确认位置，从而进行数据的传输；

IP地址分类

类别	地址范围	说明
A类	1.0.0.0 ~ 127.255.255.255 00000001.00000000.00000000.00000000 ~ 01111111.11111111.11111111.11111111	私网地址：10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 本地地址（localhost）：127.0.0.1
B类	128.0.0.0 ~ 191.255.255.255 10000000.00000000.00000000.00000000 ~ 10111111.11111111.11111111.11111111	私网地址：172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C类	192.0.0.0 ~ 223.255.255.255 11000000.00000000.00000000.00000000 ~ 11011111.11111111.11111111.11111111	私网地址：192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
D类	224.0.0.0 ~ 239.255.255.255	作为多播地址
E类		保留

特殊地址

网络号（子网地址）：主机号全0的IP地址，用于识别网络，不能作为传输地址，可以通过将IP地址和子网掩码进行与操作后得到；
主机号（本网络地址）：网络号全0的IP地址，用于识别主机，不能作为传输地址；
广播地址：主机号全1的IP地址，用于给同网段内所以主机发送数据包；
子网掩码：默认子网掩码（有类）如下表

类别	掩码	掩码长度
A类	255.0.0.0	/8
B类	255.255.0.0	/16
C类	255.255.255.0	/24

VLSM可变长子网掩码

说明：通过延长子网掩码位数，将一个子网划分为多个子网，对外仍然表现为一个网络，跨越了传统的A、B、C类的界限；

举例：（延长掩码的同时，每个子网的主机数也会相应的减少）
(1)、将一个子网192.168.47.0/24划分为6个子网：
6个子网需要延长的子网掩码位数为：2^2 = 4 < 6 < 2^3 = 8
那么至少需要3位子网掩码，即255.255.255.11100000（255.255.255.224）
那么每个子网可分配的主机数量为：2^5 - 2= 30（减去的2为网络地址：全0，和广播地址：全1）

CIDR无类域间路由

说明：通过缩短子网掩码位数，将多个子网表现为一个子网，缩减路由表条目，跨越了传统的A、B、C类的界限；

举例：
(1)、有多个子网如下：192.168.1.0/24，192.168.2.0/24，192.168.3.0/24，汇总为？
192.168.1.0/24：192.168.0000 0001.0
192.168.2.0/24：192.168.0000 0010.0
192.168.3.0/24：192.168.0000 0011.0
最长相同前缀：192.168.0000 0000.0/22

路由汇总

说明：与CIDR的区别是，不能跨越主类，比如C类，汇总后路由掩码长度不能小于24，B类汇总后不能小于/16，A类汇总后不能小于/8；