子网与交换机

子网

1.1 ip地址的概念

IP地址是虚拟出来的地址，可变 作用是标记某台设备在网络中的位置。IP地址就像现实中的家庭地址，可以标识网络中的一个节点，数据就是通过它来找到目的地。IP地址在网络中用于标识一个节点（或者网络设备的接口） IP地址用于IP报文在网络中的寻址时使用。

一个IPv4地址有32 bit 2进制 4字节 1字节=8bit电流。

IPv4地址通常采用“点分十进制”表示。

1.2 ip地址分类

①A类：

网络ID位是最高8位,主机ID是24位低位

网络数：126=2^7(可变是的网络ID位数

可用主机数：2^24-2=16777214

默认子网掩码：255.0.0.0 私网地址：10.0.0.0

②B类：

网络ID位是最高16位,主机ID是16位低位

网络数：2^14=16384 

可用主机数：2^16-2=65534

默认子网掩码：255.255.0.0 私网地址：172.16.0.0-172.31.0.0

③C类

网络ID位是最高24位,主机ID是8位低位

网络数：2^21=2097152

可用主机数：2^8-2=254

默认子网掩码：255.255.255.0 私网地址：192.168.0.0-192.168.255.0

1.3 子网掩码

子网掩码：用连续的1代表了网络位的个数

1.4 子网划分

在ABC三类基础上再去精确的划分。来回拆借网络位，和主机位

子网划分的目的：节约地址、提高效率、提高安全

判断对方主机是否在同一个网段：

将A地址转换成二进制和自己的子网掩码相与（乘）得出A网段

将B地址转换成二进制和自己的子网掩码相与（乘）得出B网段

然后比较AB的网段是否一致，如果一致就在同一网段，不一致就不在。

例题1：

问A地址192.168.1.1/24和B地址192.168.1.33/27在一个网段中吗

计算过程：

192.168.1.1/24

          1100 0000 . 1010 1000 .  0000 0001 .  0000 0001

           1111 1111 .  1111 1111   . 1111 1111 .   0000 0000

相与=1100 0000.  1010 1000.    0000 0001.  0000 0000

       =192. 168 .1.0

192.168.1.33/27

          1100 0000 . 1010 1000 .  0000 0001 .  0010 0001

           1111 1111 .  1111 1111   . 1111 1111 .   1110 0000

相与=1100 0000.  1010 1000.    0000 0001.  0010 0000

       =192. 168 .1.32

例题2：

.中国移动10.0.0.0/8，为32个省分配各自的子网

1新的子网的子网掩码      2^5=32   8+5=13

2每个子网的主机数          2^(32-13)=2^19

3第一个子网和最后一个子网的网络ID

10.0.0.0/13

1010  0000.  0000 0000.  0000 0000. 0000 0000

1111  1111.  1111 1000.  0000 0000. 0000 0000

1111 1000有2^7+2^6+2^5+2^4+2^3=248

10.248.0.0

交换机

2.1 交换机的四大功能

1.学习功能-----------自动学习源mac地址
2.转发功能-----------转发会自动查找目的mac的出口，然后按照出口转发
3.查询功能-----------mac地址表中没有目的mac，会广播查找
4.刷新功能-----------每300s 会清空一次mac地址表