IP地址
基本概念
IP地址是主机的唯一标识，保证主机间正常通信。
作用
定位网络上的每台主机，用于网络寻址。
表示方法
IP地址是由32位二进制组成，分为4个字节，每个字节有8位二进制。
例如：11000000.10000000.00000011.00000010 平时为了方便记忆，使用点分十进制格式。前面的二进制IP表示成十进制是：192.128.3.2
十进制与二进制的转换中，8位二进制最小值 00000000 = 0 最大值 11111111=255
IP地址由网络号和主机号构成。
IP地址=网络地址+主机地址。
子网掩码
子网掩码又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩。
子网掩码也是一个32位地址，只有一个作用：就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
①通过子网掩码，就可以判断两个IP在不在一个局域网内部。
②子网掩码可以看出有多少位是网络号，有多少位是主机号
③其对应的IP地址中网络地址的所有位置都为1，对应于主机地址的所有位置都为0。
每一类IP地址都有默认的子网掩码
例题： 某主机IP地址为192.168.1.150，子网掩码是255.255.255.192，写出主机所 在子网的网络地址。
解析： 进制转换(150)₁₀ = (1001 0110)₂,(192)₁₀ = (1100 0000)₂ ； 二进制与运算：1001 0110 & 1100 0000 = 1000 0000； 1000 0000对应十进制为128； 该子网的网络地址为192.168.1.128。
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 （255.255.255.0 ）网段，其广播地址为10.1.1.255 （255 即为2 进制的11111111 ），当发出一个目的地址为10.1.1.255 的分组（封包）时，它将被分发给该网段上的所有计算机。
子网划分
子网划分定义：Internet组织机构定义了五种IP地址，有A、B、C三类地址。A类网络有126个，每个A类网络可能有16777214台主机，它们处于同一广播域。而在同一广播域中有这么多节点是不可能的，网络会因为广播通信而饱和，结果造成16777214个地址大部分没有分配出去。可以把基于每类的IP网络进一步分成更小的网络，每个子网由路由器界定并分配一个新的子网网络地址,子网地址是借用基于每类的网络地址的主机部分创建的。划分子网后，通过使用掩码，把子网隐藏起来，使得从外部看网络没有变化，这就是子网掩码。
网络地址计算
①将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址
②将子网掩码和IP地址按位进行逻辑“与”运算，得到IP地址的网络地址，剩下的部分就是主机地址，从而区分出任意IP地址中的网络地址和主机地址。
③将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为1，结果就是广播地址
注：网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址
ip地址可用范围
每个子网的网络地址和广播地址是不可用的，所以可用的主机地址范围是从第一个可用主机地址到倒数第二个可用主机地址。 一个C类网络10.10.10.0/24为四个部门划分子网
可用主机地址范围： 10.10.10.1-10.10.10.126 10.10.10.129-10.10.10.190 10.10.10.193-10.10.10.254 10.10.10.225-10.10.10.254
由此可以看出地址范围是： 网络地址+1 至 广播地址-1
网络地址计算例题
一个主机的IP地址是202.112.14.137，掩码是255.255.255.224，要求计算这个主机所在网络的网络地址
子网掩码255.255.255.224 转二进制：11111111.11111111.11111111.11100000
其中网络位部分是27位，主机位部分是5位
网络地址就是：把IP地址转成二进制和子网掩码进行与运算
IP地址202.112.14.137转二进制：11001010 01110000 00001110 10001001
IP地址&子网掩码
11001010 01110000 00001110 10001001
11111111 11111111 11111111 11100000
11001010 01110000 00001110 10000000
注：与位运算：有0则0，全1则1 子网掩码不是255的部分转化为二进制与ip地址对应部分与运算，结果替换ip地址的对应部分就是网络地址。
网络地址202.112.14.128
广播地址
一个主机的IP地址是202.112.14.137，掩码是255.255.255.224
网络地址(202.112.14.128)的主机位（后五位）全部变成1
1000 0000-> 1001 1111
即：202.112.14.159
网络数（划分子网数）计算
网络数=划分子网数=2ⁿ （n是子网掩码中，借的1的个数）如：202.106.1.0/25 是一个C类地址借了一位。因为C类默认是/24嘛。所以n=1。网络数=2¹=2个。
主机数计算
主机数=2ⁿ-2（n是子网掩码中0的个数）-2是掐头去尾，头是网络号，尾是广播地址。/25意味着子网掩码中有25个1，剩下32-25=7个0。所以主机数=2⁷-2=126，也就是每个子网可以产生126个可以分配给主机使用的IP地址。
