IP编址、进制转换、IP地址分类、变长子网掩码VLSM、无类域间路由CIDR

前言

网络层位于数据链路层与传输层之间。网络层中包含了许多协议，其中最为重要的协议就是IP协议。网络层提供了IP路由功能。理解IP路由除了要熟悉IP协议的工作机制之外，还必须理解IP编址以及如何合理地使用IP地址来设计网络。

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IP编址

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每个网段上都有两个特殊地址不能分配给主机或网络设备。第一个是该网段的网络地址，该IP地址的主机位为全0，表示一个网段。第二个地址是该网段中的广播地址，目的地址为广播地址的报文会被该网段中的所有网络设备接收。广播地址的主机位为全1。除网络地址和广播地址以外的其他IP地址可以作为网络设备的IP地址。
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进制之间转换

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IP地址分类

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子网掩码

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变长子网掩码（VLSM）

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由本章的IP编址可知IPv4地址为32比特的二进制数，通常用点分十进制表示。IP地址包括两部分，第一部分是网络位，表示IP地址所属的网段，第二部分是主机位，用来唯一标识本网段上的某台网络设备。

然后知道每个网段都有两个特殊地址不能分配给主机或网络设备，主机位全为0的网络地址和主机位全为1的广播地址。
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则上题的变长子网掩码举例解题步骤如下：
1、计算所需主机位
对于30个主机，2^n-2要满足30个主机，则n=5 因为最小为2的5次方=32，满足条件；
对于20个主机，n为5才够；
对于10个主机，n为4满足条件。

2、确定子网掩码
因为所有的子网都至少需要5位主机位来满足主机数要求因此子网掩码为/27
255.255.255.224

3、分配子网
因为IPv4为32个比特位-5个主机位=27位网络位

优先满足最多的30开始：
30主机数：网络地址 192.168.1.0(网络地址) 192.168.1.1~192.168.1.30/27 192.168.1.31(广播地址)
20主机数：网络地址 192.168.1.32(网络地址) 192.168.1.33~192.168.1.62/27 192.168.1.63(广播地址)
10主机数：网络地址 192.168.1.64(网络地址) 192.168.1.65~192.168.1.78/28 192.168.1.79(广播地址)