IP地址与MAC地址

1. 计算机能够通过网络连接起来需要解决那些问题？
   若计算机能通过网络连接起来，则意味着计算机A能够通过网络找到计算机B。还原到现实世界，你需要怎么样找到另一个人呢，答案是你需要知道这个人的地址，因此计算机网络也有自己的地址概念，这就是IP。
   IP地址大小为4个字节，通常表示为4个十进制数字，中间用.隔开，如100.69.62.11。
   设想如果给每个连接计算机都分配一个IP地址，那么IP地址需要有很多个，查询效率是非常低的。
   因此，将IP地址按位分成了网络段和主机段，最开始设计时，按网络段所占位数不同分成了5类，主要需要了解ABC三类。

• A类
  A类地址用IP地址前8位表示网络ID，用IP地址后24位表示主机ID。A类地址用来表示网络ID的第一位必须以0开始，其他7位可以是任意值， 当其他7位全为0是网络ID最小，即为0；当其他7位全为1时网络ID最大，即为127。网络ID不能为0，它有特殊的用途，用来表示所有网段，所以网络 ID最小为1；网络ID也不能为127；127用来作为网络回路测试用。所以A类网络网络ID的有效范围是1-126共126个网络，每个网络可以包含 224-2台主机。
• B类
  B类地址用IP地址前16位表示网络ID，用IP地址后16位表示主机ID。B类地址用来表示网络ID的前两位必须以10开始，其他14位可以是任 意值，当其他14位全为0是网络ID最小，即为128；当其他14位全为1时网络ID最大，第一个字节数最大，即为191。B类IP地址第一个字节的有效 范围为128－191，共16384个B类网络；每个B类网络可以包含216-2台主机（即65534台主机）。
• C类
  C类地址用IP地址前24位表示网络ID，用IP地址后8位表示主机ID。C类地址用来表示网络ID的前三位必须以110开始，其他22位可以是任 意值，当其他22位全为0是网络ID最小，IP地址的第一个字节为192；当其他22位全为1时网络ID最大，第一个字节数最大，即为223。C类IP地 址第一个字节的有效范围为192－223，共2097152个C类网络；每个C类网络可以包含28-2台主机（即254台主机）。

2. CIDR
   按ABC类来进行分配的话会存在很多浪费，因此有了CIDR。CIDR以IP地址/网络前缀来表示，如192.168.24.0/22前22位是网络ID，后面10位是主机ID，这样一个子网能容纳可定制的主机数。
   如果没有了22，还有什么办法能知道当前的网络ID吗？这就需要子网掩码，子网掩码由连续1和连续0组成，子网掩码和IP地址进行与运算结果就是网络ID。
   主机ID不能全为0或全为1，全为1则变成了一个网段地址，而全为1的主机ID是当前网段的广播地址。广播地址就是被应用程序和主机用来将信息发送到当前网端上所有结点的地址：比如192.168.100.255，它用于指向192.168.100的所有主机。
   通常是在B类网络下划分子网，那么只要有IP地址和子网掩码，通过IP地址可确定在哪类网络下确定网络号段，再通过子网掩码能确定子网号段和主机地址了。

3. MAC地址
   每个网卡都有自己的MAC地址，MAC地址是唯一的，可以类比为网卡的身份证。就好比，如果把IP看做一个地址，你今天在上海某个地方A，第二天是在北京某个地方B，A和B是两个IP地址，但是你的身份证可以表明昨天在A和今天在B的人都是你。
   在同一个网段下时，MAC地址可以用来唯一标识设备，也可以在一个子网内通过广播的方式查询某个设备。

CIDR及子网划分：https://blog.csdn.net/dan15188387481/article/details/49873923