IP基础
IP位于TCP/IP参考模型的第三层，网络层。
IP的作用
MAC层负责实现两个直连设备之间的通信，IP负责在没有直连的两个网络之间通信。需要通过MAC层和网络层共同作用才能实现最终目标地址的通信。在通信过程中源IP和目的IP是不变的，而源MAC和目的MAC是不断改变的。
IP地址分类
IP（IPV4）地址是32位的正整数来表示的，为了记忆方便把每8位分成一个分组用.来分隔，再将分组转化为十进制。IP是根据网卡的数目来分配的。
使用NAT技术使得可联机算机超过IP总数，
地址的分类：
A类：最左0，从0带127，前8位网络号。
B类：最左10，从128到191，前16位网络号。
C类：最左110，从192到223，前24位网络号。
各类地址的最大主机数就是2的剩余的位数-2，减去的就是主机号全0和全1的情况。主机号全0代表网络，全1代表该网络号下所有主机，用于广播。
D类地址：最左1110，从224到239，后28位是组播地址，常用于多播。
E类地址：最左1111，留待后用。
广播地址分为两种：
本地广播：发给同网络号的所有主机，这个包会被路由器屏蔽，所以不会到达其他的链路上。
直接广播：发给其他网络号的所有主机，由于直接广播有安全问题，所以多数路由器设置为不转发。
多播：
多播用于发给特定组内的所有主机，224.0.0.0 ~ 224.0.0.255 为预留的组播地址，只能在局域网中，路由器是不会进行转发的。
224.0.1.0 ~ 238.255.255.255 为用户可用的组播地址，可以用于 Internet 上。239.0.0.0 ~ 239.255.255.255 为本地管理组播地址，可供内部网在内部使用，仅在特定的本地范围内有效。
IP地址分类的优点：看前几位就可以很快找到网络地址和主机地址，简单明了选路简单。
IP地址分类的缺点：同一网络地址下没有层次，缺少地址的灵活性。不能很好地与现实匹配，A\B类的主机太多，C类太少。这两类缺点都可以使用CIDR无分类地址来解决。
CIDR无分类地址
这种方式不在存在地址分类，而是采用前半段网络号，后半段主机号。表示形式 a.b.c.d/x，x代表前x位属于网络号，x的范围是0-32，使得IP地址有灵活性。
为什么分离主机号和网络号：转发和广播的时候通过找到网络号来转发数据。
子网掩码：将IP地址和子网掩码做与运算就可以得到网络号。
子网划分：使用子网掩码把主机号划分为子网自网络地址和子主机地址。