馬哥學習----李洋個人筆記----網絡基礎概念
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數據傳輸分為七層來進行,對數據封裝以及拆封.
1 物理層 定義線路,如何來傳遞數據0和1. 以比特為單位.
集線器（hub）就工作在這一層。
2 數據鏈路層 對數據進行包裝,加入了mac(物理)地址,控制對網絡的訪問. 會校驗，有糾錯功能。以幀為單位.
網卡，網橋，交換機（switch）就工作在這一層。
3 網絡層 包裏面加入IP(邏輯)地址,路由器工作在這一層. 用來進行選擇傳輸數據的最佳路徑.以數據包為單位
路由器（router）就工作在這一層
4 傳輸層 定義了數據如何傳輸,比如tcp協議,如何確保數據傳輸的可靠性. 通過錯誤檢測和修復等.以段為單位
5 會話層 建立、管理和終止在應用程序之間的會話。以PDU為單位
6 表示層 構建並格式化數據，確保接受系統可以正確讀出數據。協商用於應用層的數據傳輸語法，提供加密。
7 應用層 提供用戶身份驗證，為各種應用程序提供網絡服務。
舉例：當用戶對另外一用戶發送郵件時候，郵件的數據經歷了如下步驟
1 使用郵件APP寫郵件。 發送端 輸入原始數據 A原始數據
2 接下來的表示層，再進行一次封包。 應用層 添加包頭 PA原始數據
3 到會話層再進行一次封包。 表示層 添加頭 SPA原始數據
5 到達網絡層了，需要告訴IP地址。 傳輸層 NRSPA原始數據
6 到達數據鏈路層，需要告訴mac地址。 數據鏈路層 DNRSPA原始數據CRC
7 到達物理層，數據已被轉換為電子訊息即0和1了。 物理層 DNRSPA原始數據CRC--bit流--接受端。
各層之間的PDU（協議數據單元）是指對等層次之間傳遞的數據單位，表達方式如下：
數據鏈路層的 PDU是數據幀 frame 幀
網絡層的PDU是數據包 packet 數據包
傳輸層的 PDU是數據段 segment 段
其他更高層次的PDU是消息 message PDU
網絡傳輸模式三種：
1 單播 只給一方發送 且一方只發不收，另一方只收不發。 相當於網絡的點對點
2 廣播 一對多 一方發 多個收 相當於全網都可以
3 組播 另類的廣播 一方發 指定的單/多方收 指定的區域能收到.
什麽是局域網
LAN(Local Area Network )是指在某一區域內由多臺計算機互聯成的計算機組。一般是方圓幾千米以內。局域網可以實現
文件管理、應用軟件共享、打印機共享等.
組成部分:
1 Computers(計算機)包含 PCs(PC)機和Servers（服務器)
2 網卡 網卡的數據 100baseTx-FD,100意思是100兆，base意思為基兆傳輸，Tx的意思是雙絞線，FD的意思是全雙工
3 連接設備 集線器,交換機,路由器(網關)等.
4 協議 ip協議，ARP協議，DHCP協議，以太網協議等。
網線：
擴展的五類網線能達到千兆速度，基準的五類網線能達到百兆速度。
網線的線序：網線內部有八跟顏色不同的線
非屏幕的雙絞線的兩種標準線序：
第一種 橙白 橙 綠白 藍 藍白 綠 棕白 棕 標準線序568B
百兆實際用到12/35兩組先,千兆用到12/36/45/78四組線.
第二種 綠白 綠 橙白 藍 藍白 橙 棕白 棕 標準線序568A
雙絞線的作用：在數據的傳輸中，為了減少和抑制外界的幹擾，發送和接收的數據均以差分方式傳輸，即每一對線互相扭
在一起傳輸一路差分信號（這也是雙絞線名稱的由來）。
所謂的差分信號是指一根線以正電平方式傳輸信號，另外一根線以負電平方式傳輸同一信號，當線路中出現幹擾信號時，
其對兩根線的影響是相同的，因而在接收端還原差分信號時就可以屏蔽掉該幹擾信號（可以理解為差分的兩路信號執行
減運算）。從雙絞線抑制幹擾的原理可以看出，每對線進行雙絞的目的是為了抑制幹擾信號，提高傳輸質量；
因而我們在制作雙絞線的接頭時，一定不要將傳輸差分信號的一對線分開，否則將大大影響網絡的傳輸質量。
在制作網線的過程中，必須遵循“同類”交叉、“異類”直通的原則來進行。
例如，網卡與網卡直接連接，交換機與交換機直接連接，集線器與集線器直接連接等，都屬於“同類”連接，因此你就必
須使用交叉的連接法制作網線；在制作交叉型網線時，網線一端的RJ-45水晶頭中的導線順序必須按照T568A標準制作，網
線另一端的RJ-45水晶頭中的導線順序必須按照T568B標準制作。
而網卡與交換機直接連接，網卡與集線器直接連接等，都屬於“異類”連接，所以你就必須使用直通的連接法制作網線；
在制作直通型網線時，網線一端的RJ-45水晶頭無論是按T568B標準制作或T568A標準制作都可以，不過另外一端也必須按
照相同標準來制作。
光纖的網卡有兩個卡槽.tx是發,rx是收.對應的網線也是兩根,插上後一根亮,一根不亮為正常.
MAC地址:共占48位.
前一半位數給廠家,是由國際上規定的,那個廠家用那些編號.即OUI,共占22位.
後一半位數是廠家自己指定的,共占28位.用這種方式來確保,每一塊網卡,它在世界上都是獨一無二的.
MAC地址一共分為6個包來表示(即6個bit位數),最前面的包八位,從左向右第七位上,如果為0表示廠家分配的,為1則表示本地
管理地址.第八位如果為0表示單播,為1則表示廣播.從mac地址上就能看出來數據是單播還是廣播.
通訊的三種方式
單工：單向發送數據
雙工：雙向發送數據，分為半雙工和全雙工
全雙工：同時雙向發送數據
半雙工：輪流雙向發送數據
集線器hub的特點
1 共享寬帶 多個電腦通過集線器連接起來，類似於一種廣播的形式發信息。
2 半雙工
3 不記憶信息報是從那個MAC地址發出，那個MAC地址在hub的那個端口，容易造成數據沖突。
以太網橋的特點
1 內部設有存儲空間，存放MAC地址。網橋會根據發送方記憶各個MAC地址。
2 網橋工作在數據鏈路層，作用是將兩個或多個局域網連接起來，避免了數據的沖突。比如：
在兩個集線器之間設置網橋，網橋的兩個口（0口和1口）分別連接一個集線器，每個集線器上兩臺電腦
分別是0口上的AB，1口上的CD。第一次發送數據時候，網橋會記憶每一臺電腦的MAC地址及他們所對應的是那個口。
然後它就根據mac幀的目的地址對收到的幀進行轉發，當A向B發送數據的時候，由於A和B都在0口上，所以數據包不在向1口
發送，用這種方式實現了過濾功能（不能過濾廣播）。
交換機特點 主要用來連接局域網
交換機工作於OSI參考模型的第二層，即數據鏈路層。交換機內部的CPU會在每個端口成功連接時，通過記憶MAC地址和端口
的對應關系，形成一張MAC表。在今後的通訊中，發往該MAC地址的數據包將僅送往其對應的端口，而不是所有的端口。
因此，交換機可用於劃分數據鏈路層廣播，即沖突域；但它不能劃分網絡層廣播，即廣播域。
路由器特點
交換機工作於OSI參考模型的第三層，即傳輸層。路由器（Router）又稱網關設備（Gateway）是用於連接多個邏輯上分開
的網絡（相當於交換機連接的網絡）。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時，可通過路由器的路由功能來完成。路
由器具有判斷網絡地址和選擇IP路徑的功能，它能在多網絡互聯環境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數據分組和介
質訪問方法連接各種子網，路由器只接受源站或其他路由器的信息，廣播只會限制在一個子網中，進一步縮小沖突域。
1 分隔廣播域
2 選擇路由表中達到目標最好的路徑
3 維護和檢查路由信息
4 連接廣域網
VLAN(虛擬局域網）主要作用 分隔廣播域。它是一組邏輯上的設備和用戶，這些設備和用戶並不受物理位置的限制，可以
根據功能、部門及應用等因素將它們組織起來，相互之間的通信就好像它們在同一個網段中一樣.通過交換機和路由器來實
現，交換機將劃分各個網段（小的局域網）），即VLAN，路由器將各個網段連接起來。
tcp/ip協議的分層 OSI的分層
網絡訪問層，相當於OSI的1和2 1 物理層
2 數據鏈路層
internet層，相當於OSI的3 3 網絡層
傳輸層，和OSI一樣 4 傳輸層
會話層，相當於OSI的567 5 會話層
6 表示層
7 應用層
TCP/IP：TCP/IP 定義了電子設備如何連入因特網，以及數據如何在它們之間傳輸的標準。協議采用了4層的層級結構，
每一層都呼叫它的下一層所提供的協議來完成自己的需求。通俗而言：TCP負責發現傳輸的問題，一有問題就發出信號，
要求重新傳輸，直到所有數據安全正確地傳輸到目的地。而IP是給因特網的每一臺聯網設備規定一個地址。
TCP/IP特性：
工作在傳輸層面向連接協議
全雙工協議
半關閉 一方關閉，一方繼續發數據成為半關閉。
錯誤檢查 每個數據前後都有編號，如果發生丟包現象，會利用數據恢復重新傳。
將數據打包成段，排序
確認機制
數據恢復，重傳
流量控制，滑動窗口（同時接收包的數量，可以隨時變化在多個傳輸介質之間，自動協商都能接收的傳輸速度。
擁塞控制，慢啟動和擁塞避免算法 假設兩個主機的網絡很忙，則停止發送數據，不堵了再發。
TCP/IP協議的連接：三次握手，四次揮手
三次握手之第一次握手：A和B兩臺主機都在關閉時，A向B發送請求連接的消息
此時SYN（同步協議），初始值為1，ACK（確認字段），初始值為0，序列號seq值為X）
三次握手之第二次握手：B收到A的消息後，返回一個同步消息
此時SYN值為1，ACK的值也為1(表示前面的確認字段我已收到），返回的序列號seq值為y，ack的值為=x+1，
表示序列號為x的包我已經正常收到，而我希望下次收到的包的序列號為x+1。
三次握手之第三次握手：A在收到B的消息後，再次傳送值為1的ACK（用來確認連接），seq序列號的值為x+1，每次發送
數據，作為發送端的數據序列號都會自動加1（AB都是）而ack的值為y+1，表示序列號為y的數據包我已正常接收，而我
希望下次收到的包的序列號為y+1。
三次握手之後，連接正確建立。而在三次握手之前，是由ARP來實現尋址服務的。
四次揮手之第一次揮手:A和B兩臺機器處在連接狀態時，A向B發送結束請求數據，FIN（值為1），序號seq值為u，並將自身
狀態調整為終止等待狀態1階段，不再發送數據。
四次揮手之第二次揮手:B立即向A返回信息，ACK=1（確認收到），序號seq的值為v，ask的值為u+1，表示序列號為u的數據
包已收到，且自身進入關閉等待狀態。A在這時候會進入終止等待2狀態，以便接受B未發送完的數據包。
四次揮手之第三次揮手:此時B如果有未傳送完的數據，會接著發送，但是序列號會從新計算。繼續發送的數據包的值分別
為： FIN=1（收到結束請求），ACK=1，seq=w（重新定義序列號），ack值為=u+1（和上一次的值一樣，表示為 發送剛才未
發送完的數據包），並進入最後確認狀態。
四次揮手之第四次揮手:A在接收到結束字段（FIN=1）和確認字段（ACL=1）後，會發送如下值到B：ACK=1（確認字段）
seq=u+1（第二次向B發送的數據包），ack=w+1，序號為w的數據包已經收到。 B收到這個消息後就進入關閉狀態。A在
發出這個消息，會進入時間等待狀態，一般為接受數據的2倍時間（接受數據的先後順序不一定是按照序號來進行的，受
網絡影響，先發的數據包可能後到，所以需要等待足夠的時間來接受）等待完畢後，A也進入關閉狀態。
四次揮手之後，連接正確斷開。
TCP包頭
源端口、目標端口：計算機上的進程要和其他進程通信是要通過計算機端口的，而一個計算機端口某個時刻只能被一個進
程占用，所以通過指定源端口和目標端口，就可以知道是哪兩個進程需要通信。源端口、目標端口是用16位表示的，可推
算計算機的端口個數為2^16個
序列號：表示本報文段所發送數據的第一個字節的編號。在TCP連接中所傳送的字節流的每一個字節都會按順序編號。由於
序列號由32位表示，所以每2^32個字節，就會出現序列號回繞，再次從 0開始
確認號：表示接收方期望收到發送方下一個報文段的第一個字節數據的編號。也就是告訴發送發：我希望你（指發送方）
下次發送的數據的第一個字節數據的編號是這個確認號
數據偏移：表示TCP報文段的首部長度，共4位，由於TCP首部包含一個長度可變的選項部分，需要指定這個TCP報文段到底
有多長。它指出 TCP 報文段的數據起始處距離 TCP 報文段的起始處有多遠。該字段的單位是32位(即4個字節為計算單位），4位二進制最大表示15，所以數據偏移也就是
TCP首部最大60字節.
最簡單的DOS×××方式：ping 目標ip地址 -s 65500 -f s指定ping的數據包大小，f不等待目標回應，像洪水一樣發數據包
使用多臺計算機同時ping一臺主機的時候，當超過目標主機的承載能力時候，目標網絡就會癱瘓甚至死機。
ARP 地址解析協議，工作在internet層，把ip地址解析為MAC地址。但是APR有安全風險，具體表現為：ARP為了獲取目標
先地址，是通過廣播的形式來尋找的，並且信任第一個回應的地址。這樣就有可能，另外的主機來冒充目標主機。
傳統的ARP×××方式為：1 使用ARP軟件來冒充路由器，使需要訪問網絡的主機無法正常訪問。流程為：
目標主機----發送廣播尋找路由器----ARP軟件冒充路由器，並給目標地址返回自己的MAC地址---目標主機連不上路由器，
只能連接到到ARP的地址上，當ARP主機不對目標主機，上網的數據做處理的時候，那麽目標主機將無法訪問網絡。
2 如果ARP將這些上網的數據發到正確的路由器上後，那麽路由器返回的數據也會先經過ARP，這時ARP再將路由器返回的
數據轉送給目標主機。雖然看起來目標主機也可以上網，但是所有信息都被被ARP知曉。（×××最愛）
PS： 在三次握手之前，是由ARP來實現尋址服務的(實現IP轉化為MAC的功能）
IP地址：
一共4個字節，共計32位的二進制數字。每個字節為0--255，所以IP地址最大為255.255.255.255.
IP地址是唯一標識 IP 網絡中的每臺設備
每臺主機（計算機、網絡設備、外圍設備）必須具有唯一的地址
IP地址由兩部分組成:
1 網絡ID：
標識網絡
每個網段分配一個網絡ID
2 主機 ID：
標識單個主機
由組織分配給各設備
A類地址： 前8位網絡ID，後24位主機ID
0xxxxxxx（網絡ID）.主機ID.主機ID.主機ID
00000001.主機ID.主機ID.主機ID 主機ID不能為0 最小網段ID號
11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0 最大網段ID號，但第一位不能為0，所以最大ID號為
01111111.主機ID.主機ID.主機ID 即127.主機ID.主機ID.主機ID
默認子網掩碼為 255.0.0.0
計算網絡網段的數量，公式為 2^可變網絡的ID數。
A類地址的能用的網絡數量為 2的7次方，128個。但是 0.0.0.0 表示所有地址 127.x.x.x 表示回環地址
所以A類地址真正能用的網絡ID是1--126.
計算一個網段的可用IP數量，公式為2^（32-網段所占用的位數），舉例：A類IP地址 10.0.0.1
因為A類的網絡ID占8位，所以它的可用IP總數為2^24次方=16777216個。 但是10.0.0.0是它的網段號不能用，
而10.255.255.255是它的廣播號，所以真正能用的總數為 16777214個。即2^24-2個。
A類地址網絡數 2^7-2=126個
一個A類網絡的主機數量： 2^24-2=16777214
最小網絡ID:1.0.0.0
最大網絡ID:126.0.0.0
B類地址，前兩位固定為10，,接下來的16位為網絡ID,後16位主機ID
10xxxxxx.xxxxxxxx.主機ID.主機ID
11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.0.0
網絡數：2^14=16384
一個B類網絡的主機數：2^16-2=65534 減去它的網段號及廣播號
最小網絡ID:10000000 128
最大網絡ID:10111111 191
默認子網掩碼為 255.255.0.0
C類地址，前三位固定為110，接下來的21位為網絡ID,後8位主機ID
110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.主機ID
11111111 11111111 11111111 00000000
網絡數：2^21=2097152
一個C類網絡的主機數：2^8-2=254 減去它的網段號及廣播號
最小網絡ID:11000000 192
最大網絡ID:11011111 223
默認子網掩碼為 255.255.255.0
D類地址
用於多播
1110xxxx.主機ID.主機ID.主機ID
11100000 224
11101111 239
E類地址 保留地址，用於實驗室
11110xxx.主機ID.主機ID.主機ID
240-254
這五類地址中，電腦上一般只用ABC這是那種個，DE兩種，基本不用。一般生產環境中，ABC三類地址屬於有淚地址都有
局限性，所有一般使用無類地址（無類域間路由CIDR）
無類地址是指不固定網絡ID和主機ID的位數,可以任意指定,比如將前30位指定為網絡ID,後兩位為主機ID.但這樣無法區分
網絡,所以我們需要子網掩碼來區分.
子網掩碼 ,每個IP地址都對應一個子網掩碼.
通常,一個IP地址中,網絡ID有幾位,那麽子網掩碼就有幾位1,主機ID有幾位,就對應著幾位0.
A類默認子網掩碼為 255.0.0.0 一般記為A類IP地址/8 比如10.10.8.125/8
B類默認子網掩碼為 255.255.0.0 一般記為B類IP地址/16 比如172.168.1.1/16
C類默認子網掩碼為 255.255.255.0 一般記為C類IP地址/24 比如192.168.0.1/24
而無類地址的子網掩碼則是,網絡ID是多少位.就有多少個1,主機ID是多少位,就有多少個0.舉例
172.20.0.123,已經網絡ID位數是22,子網掩碼為?
分析:22位網絡ID,代表有22個1,完整的子網掩碼為32位,即一共22個1和10個0組成.二進制書寫如下
11111111:11111111:11111100:00000000 轉為10進制表示為:
255.255.252.0.這種子網掩碼表示方式為 172.20.0.123/22
例題: 已知 200.222.123.23/26,求子網掩碼及主機數
26代表網段數上有26個1,其余為0,即 11111111 11111111 11111111 11000000,十進制為255.255.255.192
每個網段的主機數位是2^6-2=62個.
如果一個路由器中只有兩個ip地址,如何分配IP地址才是最佳?
根據公式 主機數=2^(32-網段數)-2可推出 2^(32-x)-2=2.可得出網段數為30.子網掩碼為
11111111 11111111 11111111 11111100 即255.255.255.252.這麽劃分，可用的IP地址剛好為2個
x.x.x.253和x.x.x.254.
如何判斷兩臺主機是否在一個網段裏?
看IP地址和子網掩碼是否都在一個網段內.用IP地址和子網掩碼進行邏輯 (與) 的運算
IP地址為 200.222.123.23 11001000 11011110 01111011 00010111
子網掩碼為 /20 11111111 11111111 11111111 11000000
進行與運算,1和1相遇還是1,1和0相遇還是0,0和1相遇也是0,可以得出網段號為
11001000 11011110 01111011 00000000 ,即 網段號為 200.222.123.0
分析 172.20.222.123/20 和 172.20.230.100/20是否在同一網段
IP地址 :172.20.222.123 10101100 00010100 11011110 01111011
子網掩碼:255.255.240.0 11111111 11111111 11110000 00000000
與運算結果為: 10101100 00010100 11010000 00000000
網段號為: 172.20.208.0
IP地址 :172.20.230.100 10101100 00010100 11100110 01100100
子網掩碼:255.255.240.0 11111111 11111111 11110000 00000000
與運算結果為: 10101100 00010100 11100000 00000000
網段號為:172.20.224.0
兩者網段號不一致,可得出172.20.222.123/20 和 172.20.230.100/20 不在同一網段.
但平時我們上網連接另外的主機時候,事先是不知道對方的子網掩碼的,所以是用自己的掩碼來進行比對.
舉例:A和B
A 192.168.1.100/16
B 192.168.2.100/24
從A---B的視角來看,A自身的子網掩碼為16位,它就默認B的子網掩碼也是16位了.那麽兩者的網段都是
192.168.0.0,所以從A---B的視角來看,網絡是暢通的.
從B---A的視角來看,B自身的子網掩碼為24位,它就默認B的子網掩碼也是24位了.那麽兩者的網段就變為
A的網段是 192.168.2.0,B的網段是 192.168.1.0 所以從B---A的視角來看,網絡是不通的.
如果想連通這樣的網絡,需要單臂路由(一個接口的路由器).這個路由器上會保存兩個網關，一個和A處在
同一網段上，一個和B處在同一網段上（網關必須跟主機的IP在同一網段，否則網絡不通）
問題: 已知 192.168.199.111/21，求網絡ID，子網掩碼，主機數，最大IP和最小IP
子網掩碼為 11111111 11111111 11111000 00000000 即 255.255.248.0
IP 和掩碼 11000000 10101000 11000111 01101111 進行與運算
結果為 11000000 10101000 11000000 00000000
網絡ID為： 192.168.192.0
IP數為: 2^(32-21)-2=2046個
最小IP為：共計32位，其中21位不能變化，僅剩11位。
最小值為 11000000 10101000 11000000 00000001 即 192.168.192.1/21
最大IP為：共計32位，其中21位不能變化，僅剩11位。
最大值為 11000000 10101000 11000111 11111110 即 192.168.199.254/21
已知 IP地址 222.111.188.123,子網掩碼為 255.255.255.192,求CIDR
CIDR即是求32位IP表示法中個，網絡位的位數.那麽255.255.255.192中,網絡位共計24個,192換成二進制為
11000000,共計2個網絡位，加一起為26.那麽CIDR為 222.111.188.123/26
劃分子網：將一個主機數多的網段，分割為主機數少的網段。網絡ID和主機數加一起為32，大網分割為小網
就是擴大網絡ID位數，縮小主機數。
將 10.0.0.0/8分割為小網絡。前8位不能變的，也就是要保證在同一個網段。轉化為二進制：
00001010.00000000.00000000.00000000 假設現在網絡ID借了主機數一位，變為
00001010.10000000.00000000.00000000 之後，可以看出在一個大的網絡當中，存在了2個小網絡。分為是
A網段 00001010.00000000.00000000.00000000/9
B網段 00001010.10000000.00000000.00000000/9
由此得出,網絡ID向主機數借N位，就是劃分為2的N次方個小網。分為2個小網絡後
A的最小IP為 10.0.0.1 最大為 10.127.255.254
B的最小IP為 10.128.0.1 最大為 10.255.255.254
劃分為兩個小網絡後，兩個子網的邊界是不可使用的。
A的10.127.255.255不可用
B的10.128.0.0不可用。
同理 接兩位就變為了四個小網絡分別為
10.0.0.0/10
10.64.0.0/10
10.128.0.0/10
10.192.0.0/10
例題:10.0.0.0/8分為32個子網
1 新的子網的子網掩碼
2 新的子網最小網絡號是,最大網絡號是?
3 新的子網存放最多的主機數是多少
4 最大子網的最小IP和最大IP
1:分為32個子網,需要向主機位接2^N=32個,即5位.網絡ID位數為13位，主機ID位是19位。
子網掩碼為 11111111.11111000.00000000.00000000 即 255.248.0.0
2 IP地址和子網掩碼與運算得出 10.00000000.00000000.00000000/13
這是最小子網的網絡號為 10.0.0.0/13
因為借了5位,那麽最大的網絡號上多5個1,即 10.11111000.00000000.00000000/13
最大網絡號為 10.248.0.0/13
3 主機ID位2^(32-13)-2個,大約52萬個
4最大網絡號為 最大子網的網絡號為 10.248.0.0/13 10.11111000.00000000.00000000/13，它的
最小IP前13位不能變，後面19位全是0（除了最後一位），即 11111111 11111000 00000000 00000001，
轉換為10進制，可得出最大子網的最小IP是 10.248.0.1
最大IP前13位不能變，後面19位全是1（除了最後一位），即 11111111 11111111 11111111 11111110，
轉換為10進制，可得出最大子網的最大IP是 10.255.255.254
將 10.248.0.0/13,分割出17個子網。
1 新的子網的子網掩碼
2 新的子網最小網絡號是,最大網絡號是?
3 新的子網存放最多的主機數是多少
4 最大子網的最小IP和最大IP
第一問 2^N=17，N最終得出的值必須大於等於17，N只能取5的值.那麽網絡位就占了18位.子網掩碼為
11111111 11111111 11000000 00000000 10進制為 255.255.192.0
第二問 IP地址為 00001010 11111000 00000000 00000000
子網掩碼為 11111111 11111111 11000000 00000000
與運算結果為 00001010 11111000 00000000 00000000
最小網絡號是 00001010 11111000 00000000 00000000 得出 10.248.0.0/18 ,
最大網絡號是 00001010 11111111 11000000 00000000 得出 10.255.192.0/18
因為網絡數向主機數上接了5位,所以最大網絡號比最小的多出來5個1.
但是理論上的最大值為17,與運算的結果為 00001010 11111(000 00)000000 00000000,其中括號部分為借
的位數,共計32個.0代表第一個網絡ID,1代表著第二個...16代表著第17個網絡ID.從右向左計算,那麽最大的
網絡ID為 00001010 11111(100 00)000000 00000000 即 10.248.0.0/18
第三問 主機位數2^(32-18)-2 大約16000個主機數。
第四問 按實際的最大網絡ID算 10.248.0.0/18
最小IP為(前18位不變,剩余的除最後一位全為0) 00001010 11111100 00000000 00000001
得出 10.248.0.1
最大IP為(前18位不變,剩余的除最後一位全為1) 00001010 11111100 00111111 11111110
得出 10.248.63.127
總結公式
1 網絡（網段）數量=2^可變網絡ID位數
2 一個網絡的主機數量 =2^主機ID數-2 等於 2^（32-網絡位數）-2
3 網絡ID=IP地址與子網掩碼進行與的計算，0和1為0,1和0也為0,1和1為才為1
4 劃分子網數= 劃分成2^N個大於等於要劃分的子網數。 假設劃分5個，那麽2^N大於等於5，N的值為3
將多個小網合並為一個大網 是由主機ID位向網絡ID位借位來實現的。
合並小網絡，要求網絡ID號必須有相同的部分，一點都不一樣則無法合並。
10.0.0.0/8 和 172.20.0.0/16 是無法合並的。
有相同地方的地址,從相同的地方開始,計算新的網絡ID
A 220.78.168.0/24
B 220.78.169.0/24
C 220.78.175.0/24
這幾個地址可以合並，220.78是共同的，分別換為二進制，為
A 220.78.10101（000）.00000000
B 220.78.10101（001）.00000000
C 220.78.10101（111）.00000000
從括號部分可以看出，主機ID向網絡ID借了3位，新的網絡ID為
220.78.10101（000）.00000000 即 220.78.168.0/21 子網掩碼也改變了,原來24位網絡ID,借了三位變
為21.，括號內不同的地方，全部按0來計算。
合並網絡是把所有的可能性都包含進去了，向實驗中合並了
A 220.78.10101（000）.00000000
B 220.78.10101（001）.00000000
C 220.78.10101（111）.00000000，但是從括號部分的000到111之間的所有可能，也被包含進去了
也就是說，合並後的網絡，有一些不屬於我們路由表上的，也合並進去了。
公有地址和私有地址
公有地址由Inter負責。這些IP地址分配給註冊並向Inter NIC提出申請的組織機構。通過它直接訪問因特網。
但是比較危險，會被其它網絡用戶發現並直接×××。
私有地址屬於非註冊地址，專門為組織機構內部使用。相對比較安全。私有IP地址若想訪問inter，必須通
過公有IP地址來實現。這個過程稱為網絡地址轉換（Network Address Translation），通常使用路由器來
執行NAT轉換。
公有IP地址和私有地址範圍
A類公有地址範圍 1.0.0.0--------9.255.255.255 11.0.0.0--------126.255.255.255
127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址，用做循環測試用的。
私有IP地址範圍 10.0.0.0-------10.255.255.255
B類公有地址範圍 128.0.0.0------172.15.255.255 172.32.0.0------191.255.255.255
169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址。如果你的IP地址是自動獲取IP地址，而你在網絡
上又沒有找到可用的DHCP服務器，這時你將會從169.254.0.0到169.254.255.255中臨時獲得一個IP地址。
私有IP地址範圍 172.16.0.0-----172.31.255.255
C類公有地址範圍 192.0.0.0------192.167.255.255 192.169.0.0-----223.255.255.255
私有IP地址範圍 192.168.0.0----192.168.255.255
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