物理上在一个网段，逻辑上不在一个网段
则通讯必须经过路由器
只要不在一个网段就要经过路由器
路由表
由于有类地址之间跨度太大，不利于使用，现在生产环境中使用的是无类地址。
无类地址：网络ID，主机ID不确定
CIDR：无类域间路由
无类域间路由表示法
IP/网络ID位数
172.20.0.123
netmask:子网掩码
32位二进制数，书写十进制
网络ID位数，netmask对应就是1
主机ID位数，netmask为0
如果设定为16位网络ID则子网掩码为：
255.255.0.0
因此
A类
255.0.0.0
B类
255.255.0.0
C类
255.255.255.0
只要保证前面是连续1后面是连续0就可能是子网掩码，能成为子网掩码的数字包括：
00000000 0
10000000 128
11000000 192
11100000 224
11110000 240
11111000 248
11111100 252
11111110 254
11111111 255
172.20.0.123 网络ID位数是22位，netmask？
172.20.0.123/22 无类域间表示法
就是前22位全是1
11111111.11111111.11111100.x
11111100 252
255.255.252.0
练习：
1、200.222.123.23/26
1)netmask? 255.255.255.192
2)主机数？ 2^(32-26)-2=62
2、如果网段中只有2台主机，怎么分配子网掩码最节约地址？
通过主机公式可知：
2^(32-X)-2=2
X=30
30位的子网掩码为：
255.255.255.252
公式：
1）网络（网段）数量=2^可变网络ID位数
2）一个网络的主机数量=2^主机ID位数-2=2^(32-网络ID位数）-2
3）网络ID=IP与子网掩码netmask 相与运算 1^0 0 1^1 1 0^0 0
192.168.1.100
255.255.255.0
192.168.1.0 网络ID
在同一网段就是同一网路ID
练习：
1、
172.20.222.123/20
172.20.230.100/20
是否在同一网段
/20对应子网掩码为：
255.255.240.0
小技巧：因为240 二进制位11110000所以只看前4位即可
则相与为：
1）172.20.11010000.x
172.20.208.0
2）127.20.11100000.x
172.20.224.0
因此不在同一网段
2、192.168.1.100/16
192.168.2.100/16
是否在同一网段？
网络ID：192.168.0.0
在
3、192.168.1.100/24
192.168.2.100/24
是否在一个网段？
网络ID：192.168.1.0
192.168.2.0
不在
4、A:192.168.1.100/16
B:192.168.2.100/24
是否同一网段？
子网掩码：
1）255.255.0.0
2）255.255.255.0
相与：
1）192.168.0.0
2）192.168.2.0
结论：
从A发往B 用192.168.0.0，所以在A角度在同一网段
从B发往A用192.168.2.00，B子网掩码与A的地址相与为192.168.1.0，所以在B角度不在同一网段。
如果在同一网段，则直接发送ARP广播找即可，如果不在同一网段，就要发往默认网关，
单臂路由：只有一个接口在使用，且同一接口配置了2个IP地址。
练习：
1、192.168.199.111/21
1)网络ID
2）netmask
3）主机数
4）min ip ，max ip
1)与子网掩码相与得
192.168.192.0
2)21个1得出子网掩码
255.255.248.0
3)2^(32-21)=2^11-2=2046
4)前21位不能动，最小的为
192.168.11000 000.00000001
最大的为
192.168.11000 111.11111110
所以
最小：192.168.192.1/21
最大：192.168.192+7.254=
192.168.199.254/21
2、
222.111.188.123 netmask: 255.255.255.192
1）网络ID
2）CIDR
3）主机数
4）min ip，max ip
1)222.111.188.11000000
222.111.188.01XXXXXX
222.111.188.64
2)222.111.188.123/26
3)2^(32-26)-2=62
4)min ip
222.111.188.01 000001
222.111.188.65
max ip
222.111.188.01 111110
222.111.188.126
划分子网：
将一个大网络（主机多=主机ID位数，网络ID位数少）划分成多个小网络（主机少=主机ID位数少，网络ID位数多）
实现方式：
网络ID位向主机ID位借N位，划分成2^N个小网
公式：
1）网络（网段）数量=2^可变网络ID位数
2）一个网络的主机数量=2^主机ID位数-2=2^(32-网络ID位数）-2
3）网络ID=IP与子网掩码netmask 相与运算
4）划分子网数=划分成2^N个（网络ID位向主机ID位借N位）
10.0.0.0/8
借一位划分成2个小网
10.0 0000000.0.0
10.1 0000000.0.0
10.0.0.0/9
10.128.0.0/9
10.0.0.0/9
min ip ，max ip
10.0.0.1
10.127.255.254
导致10.127.255.255不可用
10.128.0.0/9
min ip，max ip
10.128.0.1
10.255.255.254
导致10.128.0.0也不可用
结论
划分子网会导致边界地址不可用
10.0.0.0/8 划分32个子网
1）新的子网netmask
2）新的子网：min netid ，max netid
3）新的子网存放最多的主机数是多少？
4）max netid IP: min ip , max ip？
1）2^N=32
N=5
5+8=13
255.11111000.0.0
255.248.0.0
2)min netid:
10.00000 000.0.0
10.0.0.1/13
max netid:
10.11111 000.0.0
10.248.0.0/13
3）2^(32-13)-2=524288
4)max netid IP:min ip
10.248.0.1
max ip
10.255.255.254
河南省10.248.0.0/13，划分17个地市
1）新的子网netmask
2）新的子网：min netid ，max netid
3）新的子网存放最多的主机数是多少？
4）max netid IP: min ip , max ip？
1）2^N>=17
N=5
13+5=18
255.255.192.0
2)min netid
10.248.0.0/18
max netid
10.11111000.00 000000.0 1
10.11111111.11 000000.0
10.255.192.0/18 理论上最大
实际是第17个：
10.11111 100.00 000000.0
10.252.0.0/18
3)2^(32-18)-2=16382
4)max netid IP:min ip
10.252.0.1
max ip
10.252.63.254
工作中，可以在网络中找小工具程序来计算。
最好自己掌握，对于以后架构规划有帮助。
如果按照A，B，C，总共多少个网段？
A：
0xxxxxxx.x.x.x
2^7-2=126
B:
10xxxxxx.xxxxxxxx.x.x
2^14=16384
C:
110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.x
2^21=2097152
126+16384+2097152=2113662
合并超网
优化IP地址分配，路由表里面的记录减少，提高了效率。
多个小网合并成一个大网，主机ID位向网络ID位借位
合并的网络必须在同一网段
220.78.168.0/24
220.78.169.0/24
220.78.10101 000.0
220.78.10101 001.0
220.78.10101 111.0
220.78.175.0/24
必须找到共同点才能合并
220.78.10101 000.0 220.78.168.0/21
从左到右，相同的当网络ID，不同的当主机ID
合并新网络有可能把没有要求合并的网络加入到新网
例如合并
192.168.000000 01.0/24
192.168.000000 10.0/24
会导致以下原没要求的子网加入新网
192.168.000000 11.0/24
192.168.000000 00.0/24
导致路由表中出现一些不相干的网络，所以合并时一般要包含所有组合可能性后再合并。
公共IP和私有IP区别在于公有网络的路由器上有没路由记录
公共IP地址
A 1.0.0.0到9.255.255.255
B 128.0.0.0到172.15.255.255
172.32.0.0到191.255.255.255
C 192.0.0.0到192.167.255.255
192.169.0.0到233.255.255.255
分配到的每一个地址全球唯一
私有IP地址
A 10.0.0.0到10.255.255.255
B 172.16.0.0到172.31.255.255
C 192.168.0.0到192.168.255.255
没有路由，只能局域网使用
私有地址要想访问公有网络，必须做地址转换，否则无法访问。
NAT
地址转换
特殊地址：
0.0.0.0
0.0.0.0不是一个真正意义上的IP地址。它表示一个集合：所有不清楚的主机和目的网络。
255.255.255.255
限制广播地址。对本机来说，这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机
127.0.0.1～127.255.255.254
本机回环地址，主要用于测试。在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的数据包。
224.0.0.0到239.255.255.255
组播地址，224.0.0.1特指所有主机，224.0.0.2特指所有路由器。224.0.0.5指OSPF 路由器，地址多用于一些特定的程序以及多媒体程序
169.254.x.x
如果Windows主机使用了DHCP自动分配IP地址，而又无法从DHCP服务器获取地址，系统会为主机分配这样地址。
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