关于网络和IP的一些要注意点

首先是IP ：

IP 是在互联网中的标识，在互联网中是靠IP来进行通信的。
IPV4 的协议是用32位二进制进行计算的，每8个为一组。点分10进制

比如最常见的 192 . 168 . 1 . 1
在计算机中的二进制为 110000 . 1010100 . 00000001 . 00000001
其中每一位最大的数是8个1 做进制转换 就是255
所以IP地址中最大的就是255.

IP有三类：

其实是5类 ABCDE 但是后2类一般接触不到

A类：
第一位为0开头 第一个字节 为网络位（每个字节8个bit位也就是上边的那种），后三个字节为主机位，也就 是一个范围 从00000001 到01111111 变为我们常见的IP 就是 1.0.0.0 到 127.255.255.255 但是，全0的作为网络位，表示这一网段 全1的是广播地址，这两个是有特殊用途，所以不能使用，那最终的可用IP为 1到126.

B类：
前两位为10开头 前两个字节是网络位 后两个字节是主机位。
范围为128～191

C类：
前三位为110 开头 前三个字节是网络位，最后一个字节是主机位。
范围为 192-223

D类：1110开始，用作组播地址，多点广播，不指向特定的网络，用来一次寻址一组计算机。224-239

E类网络：11110开始，用作实验，科研等。240-247

剩下的保留地址

目前IP地址资源较紧张，向INTERNET亚太中心能申请到的大多是C类地址。

公有地址和私有地址：

IP有公有和私有之分，公有地址是可以在我们熟悉的互联网中使用的，而私有地址则是用作局域网内。私有的IP会被拦截，从而不能直接在公有网络中使用。换句话说，一个私有地址不能上公网。

私有地址也是每一类有一个段。
A类：10.0.0.0到10.255.255.255
B类：172.16.0.0到172.32.255.255
C类：192.168.0.0到192.168.255.255

子网掩码：

子网掩码是为了运算用，IP与子网掩码公共计算可以得到这个IP的网络号。 从名字来说还有另一个作用，划分子网时有用。

还有另一个东西，通配符，也就是子网掩码的反码。

网关：

网关是一个主机能够访问其他网络的途径，通过网关，主机才能访问别的网络。

DNS：

DNS是域名解析服务器，在上网的过程中没有人记IP地址，哪怕它转化成二进制才是计算机能识别的，记住这些太过麻烦，这就需要DNS

子网：

子网是更小的网络范围，通过压缩主机位来对其进行子网的划分。
主要是用于减少广播风暴。一个网段中计算机太多就容易出现信息的冗余和拥堵。子网划分时主机数量 为2^n -2 ，n是主机位。
子网数量=2^n-2 n是借用的网络位。

192.168.1.01100000 192.168.1.96
192.168.1.01111111 192.168.1.127
192.168.1.01100001 192.168.1.97
192.168.1.01111110 192.168.1.126

192.168.1.1 / 255.255.255.224
192.168.1.220 / 255.255.255.224

七层协议：

7、应用层：人机交互界面，用户接口
6、表示层：数据加密，数据表示
5、会话层：建立连接
4、传输层：tcp （基于连接的可靠传输协议，不能出错和有差异，传输严格数据）和udp（基于非链接的不可靠协议，收不到与收到不管，传输声音视频等）协议，定义端口
3、网络层：定义IP地址 （路由器的主要功能）
2、数据链路层：定义mac地址（比如交换机就属于2层设备，它主要管理计算机的mac地址。嗯，虽然也有三层交换机…）
1、物理层：定义传输介质（网线等），连接器类型、信令类型

路由器的接口是广播域，而交换机的端口是一个冲突域。

路由器的地址表：

路由器能够连接各个网络靠的就是路由表。配置路由表可以通过静态和动态2种方式。

网络的通畅性：

网络中最重要的就是目标和源，而中间的地址则并不重要，下面通过静态路由表的方式来解释。

设置静态路由 。写下一跳地址 。当然是与这个路由器直连的下一跳。

如下图：路由器R10的路由表中只要写

Ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 2.1.1.2

R12 路由器中只要写

Ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 4.1.1.2
Ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 2.1.1.1

R13 路由器中只要写
Ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 4.1.1.1

就可以通了。中间的并不重要，比如此时从R10 ping 4.1.1.2 就是不通的，但是走的路线， 从PC10 到PC9 经过4.1.1.1 是通的。

可以把自己想象成一个数据帧，我从192.168.1.1出发要到192.168.2.1去。其中途径R10 路由器，在R0 路由器中，只要说去192.168.2.1走左还是右，至于去别的地方的对我来说不重要，如果说去192.168.2.1 左转，那我就左转，左转之后会到下一个路由器，下一个路由器中也会有192.168.2.1 左转还是右转。同理在R12 路由器，也是只要知道去192.168.2.1左转还是右转就可以了，比如，右转。右转就到了下一个路由器，R13 R13 直连192.168.2.1，这样就找到了。

设备接线：

同层设备用交叉线，不同层用直通线就可以。

VLAN：

虚拟局域网

vlan的主要作用是：
1、限制广播域。网络中通信的方法是广播，用vlan 能缩小广播范围。
2、增强局域网的安全性。
3、增加网络灵活性。

交换机：

1、交换MAC地址
2、数据帧的转发和过滤
3、环路避免（通过生成树协议解决）

NAT PAT技术：

NAT技术全名Network Address Translation。网络地址转换，将内网IP转化为公网IP。

在一家公司内有很多台主机，但是能上网的ip只有几个，这时可以使用NAT技术将各个主机的IP转化为外网IP这样可以节约IP地址。

内部本地地址：内网地址。
内部全局地址：用作地址转换，能上外网的IP，不配置在任何一台主机上。

可以一对一，一对多，多对多。

PAT技术全名port-address-translation。端口地址转换，将端口信息添加进地址信息内，使多台主机可以使用同IP进行访问外网。

做NAT和PAT的主机地址一般不会对外宣告，也就是说，从外部不能访问内部的主机。

注：动态路由协议只能学习到周围路由器中的路由表，而NAT设置的内部全局地址并不会配置在主机上，这个是不会显示在路由器的直连网络中的，所以用动态路由协议不能学习到这个地址，也就不能通信。所以在配置NAT是一定要配置一下静态路由表。

几种服务器：

DNS服务器 web服务器 DHCP服务器

DNS服务器顾名思义，解析地址用，其上有IP和网址的匹配表。如果，用tracert指令进行路由追踪会发现，并不能追踪到DNS服务器，因外在开始追踪之前，DNS服务器就已经将网址转化为IP了。

web服务器：提供网络服务的。

DHCP服务器：使主机能动态获取IP地址用，其上有网关地址，DNS服务器地址等等，可以设置网络的区间，主机动态获取的IP都在这个区间中。

一般来说最好将功能分开进行比较好。

关于计算：

子网掩码和IP做与运算，能得到网段号。
子网和网段号做与运算，能得到广播地址。

190.18.76.129/27
IP转为二进制。
10111110.00010010.01001100.10000001
这个是子网掩码
11111111.11111111.11111111.11100000
做与运算得到如下。就是网络号。转为10进制就是190.18.76.128
10111110.00010010.01001100.10000000

下边这个是子网掩码的反码。
00000000.00000000.00000000.00011111
反码和IP做或运算得到如下，也就是广播地址 转为10进制190.18.76.159
10111110.00010010.01001100.10011111

其实还有更好理解的，广播地址就是网络号主机为全为1 的。这里的子网掩码可以看出最后5位为主机位（子网掩码 为0 的就是主机位）。 也就是10111110.00010010.01001100.10011111
转为10进制就是190.18.76.159。

2个公式 2^n=子网的个数 n是借给网络位的。
2^n -2 =主机数 -2 就是减的网络号和广播号

那个题 192.168.10.0划分4个子网，2^n=4，解出来n=2
也就是11 000000。11是网络位000000是主机位
11000000转化成10进制就是192 子网掩码就是255.255.255.192 也就是x.x.x.x/26
通过这个子网掩码和网络192.168.10.0 可以算出这一段的地址是192.168.10.0~192.168.10.63
这里边192.168.10.0是网络号，192.168.10.63是广播号。
然后继续往下加 192.168.10.64 是网络号 子网掩码依旧是255.255.255.192 算出这一段的地址是 192.168.10.64 ~ 192.168.10.127 同理 这一段的网络地址是192.168.10.64 广播地址是192.168.10.127
以此类推…

2^n -2 =主机数 n是借给网络位后剩下的数量
比如这个题里的，11 000000 2^n-2 这个n代入的是6 是000000的个数，2^6-2 = 62 每个子网的可用IP数是62个
然后 0+62 = 62 这样也能算出来最后一个可用地址是192.168.10.62，63自然就是广播地址了，这个算是另一种解法吧。

子网是否可用，这个理解一下就可以了，不管划分几个子网，肯定要有网络号和广播号，可用地址+2就是这一段的完整个数。 再和子网数相乘 只要小于255 就是能划分的。
比如14个子网 17个主机 17可用+2不可用=19 不可用的就是网络地址和广播地址 再用19X14 =266 266大于255超了就不能分。因为11111111最大转成10进制才255。