ip4地址详解

 一 . 特征：
    由32位二进制构成，是=使用点分十进制在应用层显示；
    （128 64 32 16 8 4 2 1 ）
    192.168.1.1
    11000000101010000000000100000001 
#### 二 . 存在五种分类：
    基于ip地址的第一段（第一个八位）来区分分为类：
         A：1-126
         B：128-191
         C：192-223
         D：224-239
         E：240-255
    以下为默认分类，在实际工程中不按该标准使用，实际网络为无类别网络
        ABC：单播地址，但在默认时存在区别--一个单播地址默认仅代表一个唯一节点，既可作为源ip地址，又可作为目标ip地址
         A的子网掩码：255.0.0.0
         B的子网掩码：255.255.0.0
         C的子网掩码：255.255.255.0
    D：组播地址--代表一个组，需要部署环境后才能使用，在无组播环境的地方，发送组播，其工作状态与广播一致。且只能作为目标ip地址，不得作为源ip地址，所以在任何节点上配置的ip地址只能是单播地址
    E：保留地址，用于科研使用
#### 三 . 无类别网络计算
     1.可变长子网掩码--VLSM 又叫子网划分（只针对单播地址）：
         通过延长子网掩码长度，从而使得原来的主机位借位到网络位，实现一个网段切分为多个的效果，当然对应的主机位缩短
         借一位--两个子网；借两位--四个子网，（网络位固定，借的是主机位，把主机位借到网络位）
         将192.168.1.0/24(ip:192.168.1.0 子网掩码255.255.255.0)划分为4个子网，且写出每个子网的可用ip地址范围：
            ip：192.168.1.00000000
            子网：255.255.255.0000000
            ———(借两位)———>
                192.168.1.00  000000     192.168.1.0
                255.255.255.11   00000   255.255.255.192
                故ip范围：192.168.1.1——>192.168.1.62 （网络位全为0加1——>网络位全为1减1）
         
                192.168.1.01  000000     192.168.1.64
                255.255.255.11   00000   255.255.255.192
                故ip范围：192.168.1.65——>192.168.1.126（网络位全为0加1——>网络位全为1减1）
          
                192.168.1.10  000000     192.168.1.128
                255.255.255.11   00000   255.255.255.192
                故ip范围：192.168.1.129——>192.168.1.190 （网络位全为0加1——>网络位全为1减1）
          
                192.168.1.11  000000     192.168.1.192
                255.255.255.11   00000   255.255.255.192
                故ip范围：192.168.1.193——>192.168.1.254 （网络位全为0加1——>网络位全为1减1）
   
       
     2. CIDR--子网汇总+超网--无类域间路由（只针对单播地址）：
           通过缩短子网掩码的长度，实现多个网络号，合成一个
           方法；
              取相同位，去不同位
        192.168.1.0/24 192.168.00000001.0
        192.168.2.0/24 192.168.00000010.0
        192.168.3.0/24 192.168.00000011.0
        ----(取相同位)-->
             192.168.1.0/24 192.168.000000  01.0
             192.168.2.0/24 192.168.000000  10.0
             192.168.3.0/24 192.168.000000  11.0
        ----(去不同位)-->
              192.168.1.0/24 192.168.000000/22
              192.168.2.0/24 192.168.000000/22
              192.168.3.0/24 192.168.000000/22
        即---->
            192.168.0.0/22
        子网汇总：汇总后计算所得的网段的子网掩码，长于或等于主类掩码长度；
        超网：汇总后计算所得网段的子网掩码，短于主类掩码长度；

#### 四 . 二层广播和三层广播：
     二层：
         二层广播是因为不知道目标而产生的，属于被动产生；全F的二层广播帧（交换机一般所发送的广播帧），通常发生在局域网（LAN）内，其中数据包直接发送到网络中的所有设备，因为这些设备都在同一广播域内。当一台设备需要向整个子网发送数据时，它会将消息广播出去，其他设备收到后根据自身的地址过滤机制来处理。
         在二层广播中，数据包的目标MAC地址是FF:FF:FF:FF:FF:FF，这个特殊的MAC地址表示所有网络连接的设备。当一个设备发送广播数据，它会通过物理网络直接发送到交换机的每一个端口，而不是特定的单个地址。例如，在以太网中，广播地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF。
         对于二层广播，由于MAC地址的作用，设备会检查目的MAC是否是广播地址；
     三层：
          三层广播是因为应用的需要而主动进行的，三层广播也称为IP广播或多播，则是在互联网协议（IP）层面的概念。它允许信息高效地发送给特定的一组接收者，而不是所有的网络设备。通过专用的IP地址范围，如224.x.y.z到239.x.y.z，路由器会仅转发那些目标地址匹配的多播数据包，这使得多播在网络中有较高的效率，尤其适合实时应用，如在线视频会议或新闻推送。
        对于三层广播，路由器会根据IP组播地址处理，并不需要知道每个接收者的MAC地址。
    区别：
         1. 覆盖范围：
            二层广播局限在单个物理网络内，而三层广播可以跨越多个网络。
        2. 目标定位：
            二层广播是无选择的，对所有设备发送；三层广播则是定向的，只发送给预先指定的接收群体。
        3.网络效率：
            三层广播更节省带宽，因为它不会复制并传播给无关设备。
#### 五 . 特殊地址：
         1.127：
            127.0.0.1 环回地址--用于测试本地TCP/IP栈道能否正常封装和解封数据，不能测试到网啊芯片；  
             2.0.0.0.0：
                 可以代表所有，也可代表没有
             3.255.255.255.255：
                 受限广播地址--三层广播地址，收到路由器限制，当目标ip不知道时，目标ip就是255.255.255.255
             4.在每一个网段中，主机位全为0
              192.168.1.00000000255.255.255.0=192.168.1.0255.255.255.0                     该ip地址不是一个可用ip地址，不能配置在设备上作为源ip；它是网 络号，用于代表整个网段  简写：192.168.1.0/24
             5.在每一个网段中，主机位全为1
                   192.168.1.255/24=192.168.1.255  255.255.255.0
                   该ip地址不是一个可用ip地址，不能配置在设备上作为源ip；
                   它是直接广播地址，用于跨网段进行广播，但所有设备均未开始该功能，需要手工激活
             6.169.254.0.0/16：
                 这是一个网络号，它是本地链路地址，自动私有地址
                 在终端设备多次通过DHCP广播，获取ip地址失败时，本地自动分配的ip地址，网络位固定，主机位随机，若地址冲突，继续随机，可用于同一广播域的临时通讯（电脑是这种169.254.x.y的ip地址，则上不了网）
                
             
#### 六 . 直接广播地址和受限广播地址的差异：
     当目标ip不知道时，发出的是受限广播地址：255.255.255.255
     直接广播（ 192.168.1.255）是跨网段用的，用于不同广播域， 192.168.1.255作为目标ip，目标MAC是网关（路由器）