一文详解IPV4地址、VLSM以及CIDR
一、ipv4地址
1.地址分类：a b c d e 五类
（1）a b c 为单播地址 ，d 为组播地址，e 类用于科研
附：单播地址：唯一地址，一个单播地址只能标定一个节点。既可以为目标ip地址，也可以为源ip地址的地址，且唯一。---因此，节点配置的ip地址只能为单播地址。
（2）分类：（基于第一段即可分类）
a 类：1 – 126
b 类：128 – 191
c 类：192 – 223
d 类：224 – 239
e 类：240 – 255
（3）区别：a b c 三类区别在于默认子网掩码不同
a ：255.0.0.0 b ：255.255.0.0 c ：255.255.255.0
附：ipv4报头
time to live（ttl）：生存时间。默认为255/128/64
2.子网掩码：每个ip地址均配一个子网掩码，区分ip地址中的网络位和主机位
（1）作用：分隔网络位和主机位。（连续的1和连续的0。1对应网络位，0对应主机位）
（2）特殊地址：
主机位全1：
例：192.168.1.00000000 255.255.255.0 = 192.168.1.0 255.255.255.0
（不是单播地址，不能作为目标地址，也不能作为源地址；不能配置为一个设备的ip地址）
附：网络号，标记一个广播域
简写：192.168.1.0 255.255.255.0 = 192.168.1.0/24
主机位全1：
例：192.168.1.11111111/24 = 192.168.1.255/24
（不是单播地址，不能配置为一个设备的ip地址，可以被称为直接广播地址）
附：一个网段中，主机位全0和全1都用不了，只能用中间的。（1-254）
32位全1：
（受限（路由器限制）广播地址） 255.255.255.255（纯粹的广播）
32位全0：
0.0.0.0 无dhcp时作为无效地址；作为所有 --- 缺省路由
127：（环回地址）
127.0.0.1 本地系统自带，测试本地系统的网络组件
本地链路，自动私有： （169.254.0.0/16）网络号
（未获取到ip显示 169.254.x.x）（网络位 169.254 主机位随机产生）
附：终端设备在多次广播自动获取ip地址失败后，本地自动生成的临时ip。可用于临时单广播域通讯。
二、vlsm--- 可变长子网掩码（子网划分）
1.作用：通过延长子网掩码的长度，起到从原来的主机位借位到网络位。将一个网络号切分为多个网络号，每个新生的子网主机位变少；增加网络号，减少每个网络号中的用户数量。
（1）例：192.168.1.0/24 （可用范围）192.168.1-254
11000000 10101000 00000001 00000000
11111111 11111111 11111111 00000000
网络位借走主机位1位
11000000 10101000 00000001 0 0000000 192.168.1.0 192.168.1.1-126
11111111 11111111 11111111 1 0000000 255.255.255.128
11000000 10101000 00000001 1 0000000 192.168.1.128 192.168.1.129-254
11111111 11111111 11111111 1 0000000 255.255.255.128
（2）例：192.168.1.0/24 划分为4个子网，写出每个字网的网络号和可用ip地址范围
网络位借走2位
11000000 10101000 00000001 00 000000 192.168.1.0/26 192.168.1.1-62
11111111 11111111 11111111 11 000000 255.255.255.192
11000000 10101000 00000001 01 000000 192.168.1.64/26 192.168.1.65-126
11111111 11111111 11111111 11 000000 255.255.255.192
11000000 10101000 00000001 10 000000 192.168.1.128/26 192.168.1.129-190
11111111 11111111 11111111 11 000000 255.255.255.192
11000000 10101000 00000001 11 000000 192.168.1.192/26 192.168.1.193-254
11111111 11111111 11111111 11 000000 255.255.255.192
（3）例：172.16.0.0/15 划分为4个子网，写出每个子网的网络号和可用ip地址范围
10011100 0001000 0 0 0000000 00000000 172.16.0.0/17 172.16.0.1-127.254
11111111 1111111 1 1 0000000 00000000 255.255.128.0
10011100 0001000 0 1 0000000 00000000 172.16.128.0/17 172.16.128.1-255.254
11111111 1111111 1 1 0000000 00000000 255.255.128.0
10011100 0001000 1 0 0000000 00000000 172.17.0.0/17 172.17.0.1-127.254
11111111 1111111 1 1 0000000 00000000 255.255.128.0
10011100 0001000 1 1 0000000 00000000 172.17.128.0/17 172.17.128.1-255.254
11111111 1111111 1 1 0000000 00000000 255.255.128.0
2.注意：将一个网段划分为多个子网，则在网络中这个网段的母网不能再配置为可用ip了
三、cidr（无类域间路由） ---取相同位，去不同位
执行方法：（将多个网络号的逻辑合成一个）
1.举例说明：
（1）例：
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24 192.168.0.0/22
（取相同位） （去不同位）
192.168.000000 01.0 192.168.0.0/22
192.168.000000 10.0
192.168.000000 11.0
（2）例：
172.16.33.0/24
172.16.44.0/24
172.16.55.0/24
172.16.63.0/24
（取相同位，去不同位）
172.16.001 00001.0
172.16.001 01100.0
172.16.001 10111.0
172.16.001 11111.0 172.16.32.0/19---255.255.224.0
2.分类：
（1）超网：汇总后，汇总网段掩码短于主类
例：192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 192.168.3.0/24 192.168.0.0/22
（192属于c类掩码，汇总后汇总网段掩码比24短，短于主类）
（2）子网汇总：汇总后，汇总网段掩码长于主类
例：172.16.1.0/24 172.16.2.0/24 172.16.3.0/24 172.16.0.0/22
（172属于b类掩码，汇总后汇总网段掩码比16长，长于主类）
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什么是密码身份验证协议
1.地址分类：a b c d e 五类
（1）a b c 为单播地址 ，d 为组播地址，e 类用于科研
附：单播地址：唯一地址，一个单播地址只能标定一个节点。既可以为目标ip地址，也可以为源ip地址的地址，且唯一。---因此，节点配置的ip地址只能为单播地址。
（2）分类：（基于第一段即可分类）
a 类：1 – 126
b 类：128 – 191
c 类：192 – 223
d 类：224 – 239
e 类：240 – 255
（3）区别：a b c 三类区别在于默认子网掩码不同
a ：255.0.0.0 b ：255.255.0.0 c ：255.255.255.0
附：ipv4报头
time to live（ttl）：生存时间。默认为255/128/64
2.子网掩码：每个ip地址均配一个子网掩码，区分ip地址中的网络位和主机位
（1）作用：分隔网络位和主机位。（连续的1和连续的0。1对应网络位，0对应主机位）
（2）特殊地址：
主机位全1：
例：192.168.1.00000000 255.255.255.0 = 192.168.1.0 255.255.255.0
（不是单播地址，不能作为目标地址，也不能作为源地址；不能配置为一个设备的ip地址）
附：网络号，标记一个广播域
简写：192.168.1.0 255.255.255.0 = 192.168.1.0/24
主机位全1：
例：192.168.1.11111111/24 = 192.168.1.255/24
（不是单播地址，不能配置为一个设备的ip地址，可以被称为直接广播地址）
附：一个网段中，主机位全0和全1都用不了，只能用中间的。（1-254）
32位全1：
（受限（路由器限制）广播地址） 255.255.255.255（纯粹的广播）
32位全0：
0.0.0.0 无dhcp时作为无效地址；作为所有 --- 缺省路由
127：（环回地址）
127.0.0.1 本地系统自带，测试本地系统的网络组件
本地链路，自动私有： （169.254.0.0/16）网络号
（未获取到ip显示 169.254.x.x）（网络位 169.254 主机位随机产生）
附：终端设备在多次广播自动获取ip地址失败后，本地自动生成的临时ip。可用于临时单广播域通讯。
二、vlsm--- 可变长子网掩码（子网划分）
1.作用：通过延长子网掩码的长度，起到从原来的主机位借位到网络位。将一个网络号切分为多个网络号，每个新生的子网主机位变少；增加网络号，减少每个网络号中的用户数量。
（1）例：192.168.1.0/24 （可用范围）192.168.1-254
11000000 10101000 00000001 00000000
11111111 11111111 11111111 00000000
网络位借走主机位1位
11000000 10101000 00000001 0 0000000 192.168.1.0 192.168.1.1-126
11111111 11111111 11111111 1 0000000 255.255.255.128
11000000 10101000 00000001 1 0000000 192.168.1.128 192.168.1.129-254
11111111 11111111 11111111 1 0000000 255.255.255.128
（2）例：192.168.1.0/24 划分为4个子网，写出每个字网的网络号和可用ip地址范围
网络位借走2位
11000000 10101000 00000001 00 000000 192.168.1.0/26 192.168.1.1-62
11111111 11111111 11111111 11 000000 255.255.255.192
11000000 10101000 00000001 01 000000 192.168.1.64/26 192.168.1.65-126
11111111 11111111 11111111 11 000000 255.255.255.192
11000000 10101000 00000001 10 000000 192.168.1.128/26 192.168.1.129-190
11111111 11111111 11111111 11 000000 255.255.255.192
11000000 10101000 00000001 11 000000 192.168.1.192/26 192.168.1.193-254
11111111 11111111 11111111 11 000000 255.255.255.192
（3）例：172.16.0.0/15 划分为4个子网，写出每个子网的网络号和可用ip地址范围
10011100 0001000 0 0 0000000 00000000 172.16.0.0/17 172.16.0.1-127.254
11111111 1111111 1 1 0000000 00000000 255.255.128.0
10011100 0001000 0 1 0000000 00000000 172.16.128.0/17 172.16.128.1-255.254
11111111 1111111 1 1 0000000 00000000 255.255.128.0
10011100 0001000 1 0 0000000 00000000 172.17.0.0/17 172.17.0.1-127.254
11111111 1111111 1 1 0000000 00000000 255.255.128.0
10011100 0001000 1 1 0000000 00000000 172.17.128.0/17 172.17.128.1-255.254
11111111 1111111 1 1 0000000 00000000 255.255.128.0
2.注意：将一个网段划分为多个子网，则在网络中这个网段的母网不能再配置为可用ip了
三、cidr（无类域间路由） ---取相同位，去不同位
执行方法：（将多个网络号的逻辑合成一个）
1.举例说明：
（1）例：
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24 192.168.0.0/22
（取相同位） （去不同位）
192.168.000000 01.0 192.168.0.0/22
192.168.000000 10.0
192.168.000000 11.0
（2）例：
172.16.33.0/24
172.16.44.0/24
172.16.55.0/24
172.16.63.0/24
（取相同位，去不同位）
172.16.001 00001.0
172.16.001 01100.0
172.16.001 10111.0
172.16.001 11111.0 172.16.32.0/19---255.255.224.0
2.分类：
（1）超网：汇总后，汇总网段掩码短于主类
例：192.168.1.0/24 192.168.2.0/24 192.168.3.0/24 192.168.0.0/22
（192属于c类掩码，汇总后汇总网段掩码比24短，短于主类）
（2）子网汇总：汇总后，汇总网段掩码长于主类
例：172.16.1.0/24 172.16.2.0/24 172.16.3.0/24 172.16.0.0/22
（172属于b类掩码，汇总后汇总网段掩码比16长，长于主类）
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