【网络协议栈】网络层（中）IP地址的网段划分、CIDR划分以及网络层概念（内附手画分析图 简单易懂）

网段划分

• 不同的子网其实就是把网络号相同的主机放到一起。
• 如果在子网中新增一台主机, 则这台主机的网络号和这个子网的网络号一致, 但是主机号必须不能和子网中的其他主机重复。

路由器

一个路由器至少要有两个主机，才能跨子网，路由器的主机标识往往是1

路由器一端一定链接着运营商的网络

一般的路由器都带有DHCP功能。因此路由器也可以看做一个DHCP服务器。
支持http协议+（浏览器中输入路由器背面的ip 就能进入到一个路由器的网页界面中）

划分网络号和主机号

需要知道的是运营商才需进行划分网络号和主机号

1. A类 0.0.0.0到127.255.255.255

2. B类 128.0.0.0到191.255.255.255

3. C类 192.0.0.0到223.255.255.255

4. D类 224.0.0.0到239.255.255.255

5. E类 240.0.0.0到247.255.255.255

CIDR

引入一个额外的子网掩码(subnet mask)，来区分网络号和主机号；

• 网络号 = IP地址 & 子网掩码
• 子网掩码和IP长度一样也是一个32位的正整数。
• 网络号和主机号的划分与这个IP地址是A类、B类还是C类无关；
• 子网掩码的作用就是将划分出来的多的网络号找出来，确定多划分后的网络号和主机号。

具体如下图

子网划分的优点：

通过下图理解：

子网划分：提高定位和查找主机的效率
根据上面的例子，我们通过子网划分后得到的目标网络也就是对应着每一个系的编号，这样可以先通过目标网络就能排除掉很多的可能性，直接找到对应的院系，也就是在确定某个院之前都是直接通过院编号来进行查找的，这样就能大大的缩小查找的范围，返回来就是先根据目标网络进行路由。

IP地址的数量限制

• 动态分配IP地址: 只给接入网络的设备分配IP地址。因此同一个MAC地址的设备, 每次接入互联网中, 得到的IP地址不一定是相同的
• NAT技术(后面会重点介绍)
• IPv6技术: IPv6并不是IPv4的简单升级版. 这是互不相干的两个协议, 彼此并不兼容; IPv6用16字节128位来表示一个IP地址; 但是目前IPv6还没有普及。

常见特殊IP地址

• 将IP地址中的主机地址全部设为0,就成为了网络号, 代表这个局域网 0.0.0.0。
• 将IP地址中的 主机地址 全部设为1，就成为了广播地址, 用于给同一个链路中相互连接的所有主机发送数据包
  1. 例：设ip:192.168.1.0 它的子网掩码是255.255.255.0 ：
  2. 那么它的主机号就是最后8位，所以广播地址就是：192.168.1.255
• 127.*的IP地址用于本机环回(loop back)测试,通常是127.0.0.1

本章完。预知后事如何，暂听下回分解。

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