子网和主机数的划分
ip地址分为网络段和主机号。子网掩码就是用来区分网络段和主机号的。
哪怕是c类地址也有255个主机号，但是一般家庭也用不到，所以子网掩码还可以在主机号在画几个子网号，这样能避免ip浪费。比如子网掩码改成26位，那么c类地址还能在划4个子网，每个子网64个地址。这样就更加合理了
如ip 192.168.1.1/26
求子网掩码： 26位网络段所以 11111111.11111111.11111111.11000000 255.255.255.126
求子网数：多出来的两位就是接的 有4种情况就是4个子网数。其他就是主机号了
主机号不能全是0和1，所以要减去2
假设监控网络中有600个点位，我们现在也不想把它划分vlan（实际项目中大部分是会划分vlan的），假设只想用一个大网段把这600个点位分配ip地址，如何设置ip地址，如何确实子网掩码？
分析： 首先我们知道600个点位，可以使用3个254个ip地址段来分配。
可以使用
ip段一：192.168.0.1——192.168.0.254
ip段二：192.168.1.1——192.168.1.254
ip段三：192.168.2.1——192.168.2.254
每个网段有254个ip地址，完全够600个点位用的。
那么问题来了，如果要使这三个ip段在同一个网段内，那么这个大网段共同的子网掩码是多少呢？
我们来分析下：
将ip地址192.168.0.1转换为二进制
11000000 10101000 00000000 00000001
将ip地址192.168.1.1转换为二进制
11000000 10101000 00000001 00000001
将ip地址192.168.2.1转换为二进制
11000000 10101000 00000010 00000001
转换成了二进制，可以看得出，三个ip段的二进制前面22位的是不变的，那么可以将他们表示成：
ip段一：192.168.0.1/22
ip段二：192.168.1.1/22
ip段三：192.168.2.1/22
这种192.168.2.x/22形式的ip地址相信大家平时都见过，就是已经告诉了子网掩码了。
广播地址
广播地址(Broadcast Address)是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址。在使用TCP/IP 协议的网络中，主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为广播地址，广播的分组传送给host ID段所涉及的所有计算机。例如，对于10.1.1.0 （255.0.0.0 ）网段，其直播广播地址为10.255.255.255 （255 即为2 进制的11111111 ），当发出一个目的地址为10.255.255.255 的分组（封包）时，它将被分发给该网段上的所有计算机。
广播地址应用于网络内的所有主机
（1）受限广播
它不被路由发送，但会被送到相同物理网络段上的所有主机
IP地址的网络字段和主机字段全为1就是地址255.255.255.255
（2）直接广播
网络广播会被路由，并会发送到专门网络上的每台主机
IP地址的网络字段定义这个网络，主机字段通常全为1，如 192.168.10.255
公网IP，私网IP
现在我们分到的ip基本都是局域网ip，通过nat技术最后转成一个公网ip发送链接互联网的。
NAT不仅能解决了lP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机。把内网的私有地址，转化成外网的公有地址。使得内部网络上的（被设置为私有IP地址的）主机可以访问Internet。
【网络干货】网络安全之NAT(地址转换)技术详解 - 知乎 (zhihu.com)
VLAN知识
VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域网，是将一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域的通信技术。
每个VLAN是一个广播域，VLAN内的主机间可以直接通信，而VLAN间则不能直接互通。这样，广播报文就被限制在一个VLAN内。
那么，为什么需要分割广播域呢?那是因为，如果仅有一个广播域，有可能会影响到网络整体的传输性能。具体原因，请参看附图加深理解。
图中，是一个由5台二层交换机(交换机1～5)连接了大量客户机构成的网络。假设这时，计算机A需要与计算机B通信。在基于以太网的通信中，必须在数据帧中指定目标MAC地址才能正常通信，因此计算机A必须先广播“ARP请求(ARP Request)信息”，来尝试获取计算机B的MAC地址。
交换机1收到广播帧(ARP请求)后，会将它转发给除接收端口外的其他所有端口，也就是Flooding了。接着，交换机2收到广播帧后也会Flooding。交换机3、4、5也还会Flooding。最终ARP请求会被转发到同一网络中的所有客户机上。
什么是VLAN？VLAN是如何工作的？ - 华为 (huawei.com)
使用三层交换机进行VLAN间路由(VLAN间通信)
接下来设想一下计算机A与计算机C间通信时的情形。针对目标IP地址，计算机A可以判断出通信对象不属于同一个网络，因此向默认网关发送数据(Frame 1)。
交换机通过检索MAC地址列表后，经由内部汇聚链接，将数据帧转发给路由模块。在通过内部汇聚链路时，数据帧被附加了属于红色VLAN的VLAN识别信息(Frame 2)。
路由模块在收到数据帧时，先由数据帧附加的VLAN识别信息分辨出它属于红色VLAN，据此判断由红色VLAN接口负责接收并进行路由处理。因为目标网络192.168.2.0/24是直连路由器的网络、且对应蓝色VLAN;因此，接下来就会从蓝色VLAN接口经由内部汇聚链路转发回交换模块。在通过汇聚链路时，这次数据帧被附加上属于蓝色VLAN的识别信息(Frame 3)。
交换机收到这个帧后，检索蓝色VLAN的MAC地址列表，确认需要将它转发给端口3。由于端口3是通常的访问链接，因此转发前会先将VLAN识别信息去除(Frame 4)。最终，计算机C成功地收到交换机转发来的数据帧。
