内容概要
前言：我们大部分人家里都办理过有线宽带，营业厅的人会跟你们说我们办理百兆宽带，千兆宽带，这样速度很快，但是细心的人会发现，其实上网的速度最多也就10多MB每秒，根本达不到千兆，这是为啥呢？我们一般说的百兆，千兆网络的单位是bps（比特率），比如网卡或者光前的传播速度就是百兆（100Mbps），而实际中使用的传输单位是字节/秒（byte/s），常见的单位：
8bit=1byte
1024byte=1kb
1024kb=1MB
1024MB=1GB
1024GB=1TB
1024TB=1PB
1024PB=1EB
1024EB=1ZB
1024ZB=1YB
1、计算机的数制与进制转换
1.1计算机的数制
我们常用的数制由十进制、二进制和十六进制
十进制数（Decimal number）：（1010）10，1010D（这里的D就是英文名称第一个字母），1010
十进制数的特点：基数是10，数值部分用十个不同的数字符号0、1、2、3、4、5、6、7、8、9来表示，逢十进一。
八进制数（Octal number）：（1010）8，1010O
二进制数（Binary number）：（1010）2，1010B
二进制数的特点：基数为2，数值部分用两个不同的数字符号0、1来表示，逢二进一
十六进制数（Hexadecimal number）：（1010）16，1010H，0X1010（最常见）
十六进制的特点：基数是16，数值部分是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F其中A~F分别代表十进制数的10～15
1.2进制转换
1.2.1、二进制转换
我们这里用除2取余法，首先用十进制的数除以2，如果能除尽得整数，则余0，再将得到的数字继续除以二，若不能除尽，就余1，直到除完为止，然后将得到的0和1依次从下向上排列起来，就能得到一个转换后的二进制数。
举个例子：十进制数294转换为二进制数
294%2-------0
147%2-------1
73%2---------1
36%2---------0
18%2---------0
9%2----------1
4%2---------0
2%2---------0
---------------1
从下往上依次排列出来，因此，(294)10=100100110
1.2.2、十进制转换
想将一个二进制数转换为十进制数，就是从右往左的顺序，依次用0或1来乘以2的0次方开始，以此类推。
举个例子：就用上一题的数值：100100110是一个二进制数，从右往左依次乘10的0次方，1次方、2次方这样加下去。
0x20+1x21+1x22+0x23+0x24+1x25+0x26+0x27+1x28=0+2+4+0+0+32+0+0+256=294
八进制和十六进制和它类似，比如一个八进制数134，想转换为十进制：4x80+3x81+1x82=4+24+64=92
一个十六进制数 5c想转为十进制：在十六进制里，c=12,5c=12x160+5x161=12+80=92
1.2.3、八进制转换
如果想将一个二进制数转换为八进制数，有一个很简单的方法，就是从右往左的顺序三位一划，分别计算，缺0补0。
举个例子：1001101想转为八进制：001 001 101分别计算001=1，001=1，101=5，排列起来就是115，所以该二进制转换为八进制的数值就是115。如果有十进制数或者十六进制数想转换为八进制数，可以先将他们转换为二进制数，再用三位一划的方法来计算。
反过来，想将一个八进制数转换为二进制：
举个例子：137是一个八进制数，将1 3 7分开计算，1=001、3=011、7=111将他们排列起来就是001011111
1.2.4、十六进制转换
如果想将一个二进制数转换为十六进制数，方法和二进制转八进制类似，八进制是三位一划，十六进制是四位一划。
举个例子，1011010011转换为十六进制，先将他们四位一划 0010 1101 0011，分别计算0010=2、1101=13、0011=3，由于十六进制在数值为9之后，就由A~F来替代，因此，该二进制数转换为十六进制后的数值为：2d3。相反，十六进制数想转二进制，5f9转换为二进制：5、f、9分别计算，5=0101，f=15=1111,9=1001,排列起来就是010111111001
| 二进制 | 八进制 | 十进制 | 十六进制 |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 1 |
| 10 | 2 | 2 | 2 |
| 11 | 3 | 3 | 3 |
| 100 | 4 | 4 | 4 |
| 101 | 5 | 5 | 5 |
| 110 | 6 | 6 | 6 |
| 111 | 7 | 7 | 7 |
| 1000 | 10 | 8 | 8 |
| 1001 | 11 | 9 | 9 |
| 1010 | 12 | 10 | A |
| 1011 | 13 | 11 | B |
| 1100 | 14 | 12 | C |
| 1101 | 15 | 13 | D |
| 1110 | 16 | 14 | E |
| 1111 | 17 | 15 | F |
常见八位二进制数：
| 二进制数 | 十进制数 |
|---|---|
| 10000000 | 128 |
| 11000000 | 192 |
| 11100000 | 224 |
| 11110000 | 240 |
| 11111000 | 248 |
| 11111100 | 252 |
| 11111110 | 254 |
| 11111111 | 255 |
2、IP地址
2.1、IP地址的分类：
IPV4由32位二进制数组成，一般用点分十进制来表示。
IPV6由128位组成，一般用冒号隔开，十六进制表示。
IPV4地址由两部分组成：
网络部分（NETWORK）
主机部分（HOST）
例子：192.168.1.139
网络部分：192.168.1
主机部分：139
IP地址分为A、B、C、D、E五类：
A类地址范围：1.0.0.1~126.255.255.254
A类地址=网络部分+主机部分+主机部分+主机部分
默认子网掩码/8：255.0.0.0
B类地址范围：128.0.0.1~191.255.255.254
B类地址=网络部分+网络部分+主机部分+主机部分
默认子网掩码/16：255.255.0.0
C类地址范围：192.0.0.1~223.255.255.254
C类地址=网络部分+网络部分+网络部分+主机部分
默认子网掩码/24：255.255.255.0
D类地址范围：224.0.0.1~239.255.255.254
用于组播通信地址
E类地址范围：240.0.0.1~255.255.255.254
用于科学研究的保留地址
127.0.0.1代表为本机回环地址，用于检查本机网卡是否正常，你可以在cmd命令行里试一试，去ping127.0.0.1，如果ping不通就代表你网卡坏了。
169.254.0.0~169.254.255.255为DHCP服务失效时分配的地址。
2.1.1、私有网络地址
私有网络地址（以下简称私网地址）是指内部网络或主机的I地址，TANA(互联网数字分配机构）规定将下列的IP地址保留用作私网地址，不在Internet上被分配，可在一个单位或公司内部使用。RFC1918中规定私有地址如下:
A类私有地址：10.0.0.0~10.255.255.255 10.0.0.0/8
B类私有地址：172.16.0.0~172.31.255.255 172.16.0.0/12
C类私有地址：192.168.0.0~192.168.255.255 192.168.0.0/16
子网划分：
网段组成：网络地址，可用IP，广播地址
例子：192.168.1.189/24
网络号：192.168.1.0
广播地址：192.168.1.255
可用IP：192.168.1.1~192.168.1.254
2.2、计算网络地址和广播地址
子网掩码有32个二进制位:
对应IP地址的网络部i分用1表示
对应IP地址的主机部分用0表示
IP地址和子网掩码作”与“运算得到网络地址。
举个例子：192.168.1.164/27
IP地址: 11000000.10101000.00000001.10100100
子网掩码：11111111.11111111.11111111.11100000
相与之后得网络地址：11000000.10101000.00000001.10100000
转换为十进制为：192.168.1.160
将主机部分位置全部换成1就能得到广播地址：
11000000.10101000.00000001.10111111
换成十进制为：192.168.1.191
可用IP地址的范围：192.168.1.161~192.168.1.190
3、练习题
