IP地址
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IP地址被用來給Internet上的電腦一個編號。大家日常見到的情況是每臺聯網的PC上都需要有IP地址，才能正常通信。
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我們可以把“個人電腦”比作“一臺電話”，那麼“IP地址”就相當於“電話號碼”，而Internet中的路由器，就相當於電信局的“程控式交換機”。
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IP地址是一個32位的二進制數，通常被分割爲4個“8位二進制數”（也就是4個字節）。
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IP地址通常用“點分十進制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之間的十進制整數。
例：點分十進IP地址（100.4.5.6），實際上是32位二進制數（01100100.00000100.00000101.00000110）。 -
IP地址是以網絡號和主機號來標示網絡上的主機的。
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我們把
網絡號相同的主機稱之爲本地網絡，網絡號不相同的主機稱之爲遠程網絡主機。 -
本地網絡中的主機可以直接相互通信，遠程網絡中的主機要相互通信必須通過本地網關（Gateway）來傳遞轉發數據。
子網掩碼
子網掩碼(subnet mask)又叫網絡掩碼、地址掩碼、子網絡遮罩，它是一種用來指明一個IP地址的哪些位標識的是主機所在的子網，以及哪些位標識的是主機的位掩碼。
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子網掩碼不能單獨存在，它必須結合IP地址一起使用。
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子網掩碼只有一個作用，就是將某個IP地址劃分成網絡地址和主機地址兩部分。
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子網掩碼是一個32位地址，用於屏蔽IP地址的一部分以區別網絡標識和主機標識，並說明該IP地址是在局域網上，還是在遠程網上。
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子網掩碼——屏蔽一個IP地址的網絡部分的“全1”比特模式。
對於A類地址來說，默認的子網掩碼是255.0.0.0；
對於B類地址來說，默認的子網掩碼是255.255.0.0；
對於C類地址來說，默認的子網掩碼是255.255.255.0。
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通過子網掩碼，就可以判斷兩個IP在不在一個局域網內部。
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子網掩碼可以看出有多少位是網絡號，有多少位是主機號
子網掩碼的分類
1）缺省子網掩碼：
即未劃分子網，對應的網絡號的位都置1，主機號都置0。
A類網絡缺省子網掩碼：255.0.0.0
B類網絡缺省子網掩碼：255.255.0.0
C類網絡缺省子網掩碼：255.255.255.0
2）自定義子網掩碼：
將一個網絡劃分爲幾個子網，需要每一段使用不同的網絡號或子網號，實際上我們可以認爲是將主機號分爲兩個部分：子網號、子網主機號。
形式如下：
未做子網劃分的ip地址：網絡號＋主機號
做子網劃分後的ip地址：網絡號＋子網號＋子網主機號
也就是說ip地址在劃分子網後，以前的主機號位置的一部分給了子網號，餘下的是子網主機號。
子網掩碼計算
- 利用子網數來計算
在求子網掩碼之前必須先搞清楚要劃分的子網數目，以及每個子網內的所需主機數目。
- 將子網數目轉化爲二進制來表示
- 取得該二進制的位數，爲 N
- 取得該 IP地址的類子網掩碼，將其主機地址部分的的前N位置 1 即得出該IP地址劃分子網的子網掩碼。
如欲將C類IP地址192.168.10.0劃分成4個子網：
1)4=100
2)該二進制爲三位數，N = 3
3)將A類地址的子網掩碼255.255.255.0的主機地址前3位置1
得到子網掩碼255.255.255.224。
- 用主機數來計算
- 將主機數目轉化爲二進制來表示
- 如果主機數小於或等於254（注意去掉保留的兩個IP地址），則取得該主機的二進制位數。
- 將該類IP地址的主機地址位數全部置1，然後從後向前的將N位全部置爲 0，即爲子網掩碼值。
如欲將B類IP地址192.168.10.0劃分成若干子網，每個子網內有主機25臺：
1)25=11001
2)該二進制爲十位數，N = 5
3)將該B類地址的子網掩碼 255.255.255.0的主機地址全部置 1，得到255.255.255.255
然後再從後向前將後5位置0，即爲：11111111.11111111.11111111.11100000
即255.255.252.224。
網關
網關(Gateway)又稱網間連接器、協議轉換器。
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默認網關在網絡層上以實現網絡互連，是最複雜的網絡互連設備，僅用於兩個高層協議不同的網絡互連。
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網關的結構也和路由器類似，不同的是互連層。
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網關既可以用於廣域網互連，也可以用於局域網互連 -
網關實質上是一個網絡通向其他網絡的IP地址。
比如有網絡A和網絡B:
網絡A的IP地址範圍爲“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子網掩碼爲255.255.255.0；
網絡B的IP地址範圍爲“192.168.2.1~192.168.2.254”，子網掩碼爲255.255.255.0。
在沒有路由器的情況下，兩個網絡之間是不能進行TCP/IP通信的，即使是兩個網絡連接在同一臺交換機（或集線器）上，TCP/IP協議也會根據子網掩碼（255.255.255.0）判定兩個網絡中的主機處在不同的網絡裏。
而要實現這兩個網絡之間的通信，則必須通過網關。如果網絡A中的主機發現數據包的目的主機不在本地網絡中，就把數據包轉發給它自己的網關，再由網關轉發給網絡B的網關，網絡B的網關再轉發給網絡B的某個主機。
所以說，只有設置好網關的IP地址，TCP/IP協議才能實現不同網絡之間的相互通信。那麼這個IP地址是哪臺機器的IP地址呢？網關的IP地址是具有路由功能的設備的IP地址，具有路由功能的設備有路由器、啓用了路由協議的服務器（實質上相當於一臺路由器）、代理服務器（也相當於一臺路由器）。
廣播地址(Broadcast Address)
廣播地址(Broadcast Address)是專門用於同時向網絡中所有工作站進行發送的一個地址。
在使用TCP/IP 協議的網絡中，
主機標識段host ID 爲全1的IP地址爲廣播地址，廣播的分組傳送給host ID段所涉及的所有計算機。
例如，對於10.1.1.0 （255.255.255.0 ）網段，其廣播地址爲10.1.1.255 （255 即爲2 進制的11111111 ），當發出一個目的地址爲10.1.1.255 的分組（封包）時，它將被分發給該網段上的所有計算機。
根據IP地址和子網掩碼求 網絡地址 和 廣播地址
將IP地址和子網掩碼換算爲二進制，子網掩碼連續全1的是網絡地址，後面的是主機地址
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IP地址和子網掩碼進行與運算，結果是網絡地址（即主機號全0是網絡地址）
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將運算結果中的網絡地址不變，主機地址變爲1，結果就是廣播地址(地址範圍就是含在本網段內的所有主機)
網絡地址+1即爲第一個主機地址，廣播地址-1即爲最後一個主機地址，
由此可以看出地址範圍是： 網絡地址+1 至 廣播地址-1 -
主機的數量=2^二進制位數的主機-2(減2是因爲主機不包括網絡地址和廣播地址)
示例:
一個主機的IP地址是202.112.14.137，掩碼是255.255.255.224，要求計算這個主機所在網絡的網絡地址和廣播地址
- 根據子網掩碼可以分割網絡號+主機號
255.255.255.224 轉二進制：
11111111 11111111 11111111 11100000
- 網絡號有27位，主機號有5位
網絡地址就是：把IP地址轉成二進制和子網掩碼進行與運算
IP地址&子網掩碼
11001010 01110000 00001110 10001001
11111111 11111111 11111111 11100000
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11001010 01110000 00001110 10000000 =202.112.14.128
- 計算廣播地址
廣播地址：網絡地址的主機位全部變成1
10011111 即159
廣播地址即爲：202.112.14.159
主機數
主機號有5位，那麼這個地址中，就只能有−2=30個主機
因爲其中全0作爲網絡地址，全1作爲廣播地址