CCNA之IP地址管理部分
1.1 IP地址基础
什么是IP地址：IP地址是可以唯一表示IP网络中的每台设备。
每台设备必须拥有一个局域网内唯一的IP。
1.2 IP地址的二进制和十进制变换
熟悉以下二进制数
01100000 96
10000000 128
10100000 160
11000000 192
11100000 224
11110000 240
快速换算：11001000=192+8=200
1.3 子网掩码及其计算
描述一个IP的网络位和主机位分布的方法： 1前缀长度 ip/n(192.168.1.100/24 后八是主机位) 2子网掩码 192.168.1.100 255.255.255.0
子网：255.0.0.0
二进制打开：11111111.00000000.0000000.0000000
分析：前八位是网络位，其余后面24为主机位
什么是子网掩码：用于描述一个IP的网络位和主机位的分布（1表示该位是网络位 0表示该位是主机位）
案例1：如何用掩码表示IP地址的前缀？
192.168.1.100/28 用掩码表示：
28表示的是28个网络位，其余4个是主机位
二进制是11111111.11111111.11111111.11110000
255.255.255.240
案例2：192.168.1.100/28 和 192.168.1.200/28 是否在:同一个网段？
它们分别的二进制为：
11000000.10101000.00000001.0110 0100
11000000.10101000.00000001.1100 1000
它们的前28位是网络位，不是完全相同，所以不属于同一个网段。
1.4 IP的网络地址及其计算
分析：
192.1.1.0/24 11000000.00000001.00000001.00000000 只要主机位是全0，不管主机位多少，都是网络地址
192.1.1.255/24 11000000.00000001.00000001.11111111 只要主机位是全1，不管主机位多少，都是网络地址
192.1.1.160/28 11000000.00000001.00000001.10100000 网络地址
192.1.1.175/28 11000000.00000001.00000001.10101111 广播地址
如何得出一个IP地址所在的网段的网络地址？
1 将IP地址换成二进制
2 将主机位全部改为0
3 将IP地址换回十进制就得到了网络地址
案例1：计算IP地址所在的网段地址。
一个主机IP是 192.168.1.100/28
二进制：11000000.10101000.00000001.01100100
1 网络位/主机位：11000000.10101000.00000001.01100100
2 将主机位全部改为0： 11000000.10101000.00000001.01100000
3 换回十进制： 192.168.1.96/28
如何判断一个网段的可用IP地址数量？
1 判断这个网段的主机位数量（n个主机位）
2 计算主机位能出现多少种组合（2的n次）
3 减去全0和全1的组合就能得到可用的IP地址数量(可用IP地址数 =2的n次方 - 2)
案例2：计算一个网段的可用IP数量。
网络地址 192.168.1.0/27
1 它的主机位数量：5（32-27）
2 2的5次=32
3 32-2 （这32个IP中第一个是网络地址，最后一个是广播地址，这2个地址是不可用IP，所以可用的IP是30个）
1.5 划分子网
平面网络的缺陷：1所有设备共享宽带2所有设备共享相同的广播域3难以实现安全策略
子网：1小型网络更加便于管理2总流量减小3易于实施安全策略
如何实施子网划分
1 主机位中的前几位可以被借用为子网位
2 子网位用于描述”子网“
3 剩余的主机位，继续充当主机位使用
案例：将192.168.1.0/24 分成4个子网（是个默认C类网段）
1 需要几个二进制数可用描述4个子网？（00，01，11，10所以需要2个二进制）
2 将第25/26位借位子网使用（192.168.1.nnxxxxxx/26） //nn是借的。xxxxxx继续充当主机位
子网位的第一种情况：192.168.1.00xxxxxx/26
子网位的第二种情况：192.168.1.01xxxxxx/26
子网位的第三种情况：192.168.1.10xxxxxx/26
子网位的第四种情况：192.168.1.11xxxxxx/26
3 找出4个子网中主机位全0的那个地址
192.168.1.00000000/26
192.168.1.01000000/26
192.168.1.10000000/26
192.168.1.11000000/26
4上步中的4个主机位全0的地址就是每个子网的网络地址
192.168.1.00000000/26 =》192.168.1.0/26
192.168.1.01000000/26 =》192.168.1.64/26
192.168.1.10000000/26 =》192.168.1.128/26
192.168.1.11000000/26 =》192.168.1.192/26
每个子网的可用IP =（2的6次）-2 = 62
C类网络可能的子网和主机数
网络.网络.网络.借用位数
借用位数(s) 可能的子网数量(2^s) 主机ID中余下的位数(8-s=n) 子网可能的主机数量(2^n -2)
1 2 7 126
2 4 6 62
3 8 5 30
4 16 4 14
5 32 3 6
6 64 2 2
7 128 1 2
B类网络可能的子网和主机数
网络.网络.借用位数.借用位数
借用位数(s) 可能的子网数量(2^s) 主机ID中余下的位数(8-s=n) 子网可能的主机数量(2^n -2)
1 2 15 32766
2 4 14 16382
3 8 13 8190
4 16 12 4094
5 32 11 2046
6 64 10 1022
7 128 9 510
... ... ... ...
A类网络可能的子网和主机数
网络.借用位数.借用位数.借用位数
借用位数(s) 可能的子网数量(2^s) 主机ID中余下的位数(8-s=n) 子网可能的主机数量(2^n -2)
1 2 23 8388606
2 4 22 4194302
3 8 21 2097150
4 16 20 1048574
5 32 19 524286
6 64 18 262142
7 128 17 131070
... ... ... ...
案例：将192.168.100.0/24划分成8个子网，其中第三个子网的网络地址是什么？它可以容纳多少个主机？
1，划分8个子网需要3个二进制数，借用3个主机位作为子网位
2，8个子网分别是：
192.168.100.000xxxxx 192.168.100.001xxxxx 192.168.100.010xxxxx
192.168.100.011xxxxx 192.168.100.100xxxxx 192.168.100.101xxxxx
192.168.100.110xxxxx 192.168.100.111xxxxx
3，第三个子网是 192.168.100.010xxxxx
4，第三个子网的网络地址就是192.168.100.01000000/27 =》192.168.100.96/27
5，剩下了5个主机位，主机数量为： 2^5-2=30
1.6 实施不等长子网（LVSM）
VLSM：不等长子网（将一个网络划分成多个不相等的子网）
FLSM：等长子网（将一个网络划分成多个相等的子网）
需求：将192.168.1.0/24划分子网，满足以下需求：
1需要有2个子网，每个子网至少能容纳60个主机
2还需要2个子网，每个子网至少能容纳30个主机
3还需要4个子网，每个子网至少能容纳10个主机
实施VLSM：
192.168.1.XXXXXXXX
192.168.1.NNXXXXXX //6个主机位
192.168.1.00XXXXXX =》192.168.1.0/26 //这个子网分配给60个主机的网络使用
192.168.1.01XXXXXX =》192.168.1.64/26 //这个子网分配给60个主机的网络使用
192.168.1.10XXXXXX =》192.168.1.128/26
192.168.1.11XXXXXX =》192.168.1.192/26
现在分成了4个子网，每个子网有62个可用IP地址
前两个子网（192.168.1.0/26 和 192.168.1.64/26）分配给60个主机的网络使用
现在剩下的2个子网：192.168.1.128/26（划分2个子网能容纳30个主机） :
192.168.100xxxxx => 192.168.10000000 => 192.168.128/27
192.168.101xxxxx => 192.168.10100000 => 192.168.160/27
192.168.1.192/26（划分4个子网能容纳10个主机）:
192.168.1.1100xxxx => 192.168.1.11000000 => 192.168.119/28
192.168.1.1101xxxx => 192.168.1..11000000 => 192.168.208/28
192.168.1.1110xxxx => 192.1681..11100000 => 192.168.224/28
192.168.1.1111xxxx => 192.168.1.11110000 => 192.168.240/28
