什么是IPV4地址 ？ 如何实现子网划分与子网汇总？以及什么是ARP协议？

一、有关IPV4地址的一些知识点

问题1    什么是IPV4地址？

IPV4地址：32位二进制构成 存在网络位和主机位的区分，网络位用于标定所在范围，主机位用于标定该节点在所在范围内的编号，选用点分十进制显示，为了方便人看，采取8位一分的方式。

问题 2    了解了什么是IPV4地址，那么你知道IPV4地址有哪几类吗？

IPV4存在ABCDE五类：

1.ABC为单播地址  D类为组播地址 E类为保留地址 

2.ABC单播地址----既可以作为源IP使用  也可以作为目标IP使用，每一个单播地址都代表着网络中的一个唯一节点，只有单播地址可以作为源IP使用。D类地址-----只能当做目标地址使用 E类地址----保留地址  

3.基于IP地址的第一组8位进行分类：

A类地址：1-126  默认前8位为网络位

B类地址：128-191  默认前16位为网络位

C类地址：192-223  默认前24位为网络位

D类地址：224-239  不分网络位和主机位

E类地址：240-255   

问题3      IPV4地址有哪些特殊地址呢？

1.        127  环回地址   127.0.0.1-----127.255.255.255             #用于排错的历程分析  

2.          255.255.255.255                                                          # 受限广播地址

3.       主机位全0    192.168.1.0/24                                     #不是单播地址而是代表着一个网段 

4.        主机位全1   192.168.1.255/24                                   # 不是单播地址  直接广播地址  

5.         0.0.0.0                                                     #即代表没有地址，也代表所有地址

6.         169.254.0.0/16                                  # 本地链路地址，自动私有地址

二、  子网划分

1.子网掩码：由32位二进制构成，点分十进制显示，一定是由连续的1和连续的0构成，且连续的1对应网络位，连续的0对应主机位。

二进制                 十进制

00000001                 1                 

00000010                 2

00000100                 4

00001000                 8

00010000                 16

00100000                 32

01000000                 64

10000000                128

举个栗子：

192.168.1.1   

11000000.10101000.00000001.00000001

2.   VLSM可边长子网掩码----------子网划分               简称----------- 借位

一个网段的主机数范围：主机位全0----主机位全1

例题1  ：将一个网段划分成两个网段

192.168.1.0/24    256个   

11000000.10101000.00000001.00000000

11111111.11111111.11111111.00000000   

11000000.10101000.00000001.00000000    192.168.1.0/25

11111111.11111111.11111111.10000000      128个

11000000.10101000.00000001.11111111   192.168.1.128/25

11111111.11111111.11111111.10000000      128个  

例题2          将一个网段划分成四个网段

192.168.1.0/24   划分为4个子网  

11000000.10101000.00000001.00000000  192.168.1.0/26

11111111.11111111.11111111.11000000

192.168.1.0/26---------192.168.1.63/26     62

11000000.10101000.00000001.01000000  192.168.1.64/26

11111111.11111111.11111111.11000000

192.168.1.64/26--------192.168.1.127/26    62

11000000.10101000.00000001.10000000  192.168.1.128/26

11111111.11111111.11111111.11000000   62

192.168.1.128/26-------192.168.1.191/26

11000000.10101000.00000001.11000000  192.168.1.192/26

11111111.11111111.11111111.11000000    62

192.168.1.192/26------192.168.1.255/26

3.注意不同网段的区别

192.168.1.1  255.255.255.0

11000000.10101000.00000001.00000001

11111111.11111111.11111111.00000000

192.168.2.1  255.255.255.0   .

11000000.10101000.00000010.00000001

11111111.11111111.11111111.00000000

三、无类域间路由------CIDR    子网汇总  

                         简单理解就是 取相同位 去不同位  

例题1：

192.168.0.0/24    192.168.00000000.00000000

192.168.1.0/24    192.168.00000001.00000000

192.168.2.0/24    192.168.00000010.00000000

192.168.3.1/24    192.168.00000011.00000000  

  192.168.00000000.00000000

例题2：

192.168.0.0/22  

172.16.33.0/24    172.16.00100001.0

172.16.44.0/24    172.16.00101100.0

172.16.55.0/24    172.16.00110111.0

172.16.63.0/24    172.16.00111111.0

172.16.00100000.0   172.16.32.0/19  

四、ARP协议

问题1   什么是ARP协议？

ARP协议：地址解析协议-------通过一种地址找到另一种的地址的协议 。ARP缓存表老化时间：180s

问题2     ARP的工作原理是什么？

ARP的工作原理： ARP先通过广播发送ARP请求包，所有收到广播包的设备均将数据包中的源IP于源MAC地址的映射关系记录在本地的ARP缓存表中，之后查看目标地址，若不是自己则丢弃，若是自己，则以单播的形式回复ARP回复包，在之后的信息传输中，将优先查看本地的ARP缓存表，若存在记录则直接调用即可，若不存在，则使用ARP获取。

补充：      免费ARP/无故ARP：用于验证地址冲突