IPV4网络地址

组成与分类
连接到因特网上的每台主机(或路由器)都分配一个32比特的全球唯一标识符，即IP地址。传统的IP地址是分类的地址，分为A、B、C、D、E五类。
IP地址::= {<网络号>, <主机号>}
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A类地址可用的网络数为27-2，减2的原因是网络号字段全为0的IP地址是保留地址，意思是“本网络”;第二，网络号为127的IP地址是环回测试地址。
B类地址的可用网络数为214-1，减1的原因是128.0这个网络号是不可指派的。
C类地址的可用网络数为221-1,减1的原因是网络号为192.0.0 的网络是不可指派的。

注：在同一个局域网上的主机或路由器的IP地址中的网络号必须是一样的，路由器总是具有两个或两个以上的IP地址，路由器的每个端口都有一个不同网络号的IP地址

子网规划

划分思路
从主机号借用若干比特作为子网号，当然主机号也就相应减少了相同的比特。三级IP地址的结构如下: IP地址={<网络号>,<子网号>, <主机号>}。
凡是从其他网络发送给本单位某台主机的IP数据报,仍然是根据IP数据报的目的网络号，先找到连接到本单位网络上的路由器。然后该路由器在收到IP数据报后，按目的网络号.和子网号找到目的子网。最后把IP数据报直接交付给目的主机。
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子网掩码
告诉主机或路由器对一个A类、B类、C类网络进行了子网划分，使用子网掩码来表达对原网络中主机号的借位。为了使外部可以连接子网内的网络。

  • 子网掩码是一个与IP地址相对应的、长32bit的二进制串,它由一串1和跟随的一串0组成。
  • 其中，1对应于IP地址中的网络号及子网号，而0对应于主机号。
  • 计算机只需将IP地址和其对应的子网掩码逐位“与”(逻辑AND运算)，就可得出相应子网的网络地址

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所有的网络都必须使用子网掩码。如果一个网络未划分子网，那么就采用默认子网掩码，A、B、C类地址的默认子网掩码分别为255.0.0.0、 255.255.0.0、255.255.255.0.

例题
1、ip地址212.105.16.27，子网掩码255.255.255.240
根据256-240=16得地址块大小为16，即16个ip地址为一个子网，所以子网1，网络号为212.105.16.0，子网2，网络号212.105.16.16，子网3，网络号212.105.16.32，所以ip地址212.105.16.27属于第二个子网，网络号为212.105.16.16，广播地址212.105.16.31（下一个子网网络号的前一个地址），可用主机地址范围212.105.16.17~212.105.16.30

2、ip地址141.14.72.24，子网掩码255.255.192.0
根据256-192=64得地址块大小为64，即64个ip地址为一个子网，所以网络地址为141.14.64.0；
ip地址141.14.72.24，子网掩码255.255.224.0
根据256-224=32得地址块大小为32，即32个ip地址为一个子网，所以网络地址为141.14.64.0；
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3、现有一个B类网络145.13.0.0，需要分给4个部门，如何分？
（B类网络，网络号是16位，主机位是16位）
子网1：子网位是00
子网地址：145.13.0.0（由于网络号不变，这里只表示后16位： 00000000 00000000）
子网掩码：255.255.192.0（B类网络默认网关是255.255.0.0，这里只表示后16位：11000000 00000000）
广播地址：145.13.63.255（这里还是只表示后16位：00111111 11111111）
（下面只展示数字过程）
可分配的ip地址：145.13.0.1~145.13.63.254（这个就是写子网地址和广播地址之间的数）

子网2：子网位是01
子网地址：145.13.64.0 （01000000 00000000）
子网掩码：255.255.192.0 （11000000 00000000）
广播地址：145.13. 127.255 （01111111 11111111）
可分配的地址：145.13.64.1~145.13.127.254

子网3：子网位是10
子网地址：145.13. 128.0 （10000000 00000000）
子网掩码：255.255.192.0
广播地址：145.13.191.255
可分配的IP地址：145.13.128.1~145.13.191.254

子网4：子网位是11
子网地址：145.13.192.0
子网掩码：255.255.192.0
广播地址：145.13.255.255
可分配的IP地址：145.13.192.1~145.13.255.254


4、需将B类IP地址167.194.0.0划分成若干个子网，每个子网内有主机500台：
(500)10=(111110100)2；
此二进制的位数是9，则N=9；
将该B类地址的子网掩码255. 255.0.0的主机地址全部置 1，得到255.255.255.255。然后再从后向前将后9位置0，可得：11111111. 11111111.11111110.00000000即255.255.254.0。这组数值就是划分成主机为500台的B类IP地址167.194.0.0的子网掩码。