认识IP地址
简单介绍IP
IP --- 互联网协议（Internet protocol）--- IPV4 --- 32位二进制构成 ---- 点分十进制
--- IPV6 --- 128位二进制构成 ---- 冒分十六进制
次方轴
128 64 32 16 8 4 2 1 --- 8位二进制上的1，所对应表示的十进制值
00000001 == 1 00010000 == 16
00000010 == 2 00100000 == 32
00000100 == 4 01000000 == 64
00001000 == 8 10000000 == 128
十进制转二进制 ------ 用凑来转换
例子：
IPv4 地址: 192.168.43.105 --->11000000.10101000.00101011.01101001
次方轴：128 64 32 16 8 4 2 1
192 --->128+64 --->10000000+01000000 --->11000000
168 --->128+32+8--->10000000+00100000+00001000 --->10101000
43 --->32+8+2+1--->00100000+00001000+00000010+00000001--->00101011
105 --->64+32+8+1--->01000000+00100000+00001000+00000001--->01101001
二进制转十进制 --- 加
例子：
IPv4 地址: 11001110.11110010.11100101.10101010 --->206.242.229.170
次方轴：128 64 32 16 8 4 2 1
128+64+8+4+2=206
128+64+32+16+2=242
128+64+32+4+1=229
128+32+8+2=170
练习：11100011.11111110.10101001.01001010用点分十进制表示。
（答案：227.254.169.74）
IP地址的两个部分
网络位 ----- 网络位不同表示不同的泛洪范围 --- 类似不同的区号。
主机位 ----- 在同一个泛洪范围内区分不同的主机 --- 个人不同的标识。
子网掩码：由连续的0和连续的1组成，用来区分网络位和主机位，其中，1代表网络位；0代表主机位。
如：11100011.11111110.10101001.01001010 ---- IP地址
11111111.11111111.00000000.00000000 ----- 子网掩码 --- IP地址的前16位是网络位
IP地址在同一广播域时数据的传递
如下图，当这两台设备PC1和PC2想要通讯的时候，数据在网络层时先添加PC1的IP地址（源IP地址）和PC2的IP地址（目标IP地址），PC1主机可以查看到子网掩码信息，发现网络位都一样，数据来到介质访问控制层，直接添加PC1MAC地址和PC2MAC地址即可。因为都在一个广播域，只需要通过交换机的MAC地址表，就可以将数据传递给PC2。
Ping ---- 检测网络联通性的工具。实际是发送一个ICMP协议的数据报，其特点是可以强制要求对方回报。
IP地址不在同一广播域时数据的传递
网关：数据的出口，出去的数据都要经过它，它是路由器的一个接口，这个接口和其他设备是在同一个广播域，一般将网关设置成这个网段的第一个或者最后一个主机号。
如果PC1要与PC3通讯，在PC1中数据来到网络层，添加PC1的IP（源IP）和PC2IP（目标IP），查看掩码信息，得知不在同一个广播域，数据来到介质访问控制层，添加PC1MAC地址和网关MAC地址，再由物理层将数据中的二进制通过电信号的形式发送给网关g0/0/1；路由器读取网络层数据，得知G0/0/0接口与目标IP（PC3IP）在同一个广播域，将数据传递到介质访问控制层重新添加g0/0/0MAC地址（源MAC）和PC3MAC地址（目标MAC），这样交换机LW2就能通过MAC地址将数据发给PC3。因为不在一个广播域，数据先通过交换机给网关，网关找到对应PC3广播域的接口，通过LSW2交换机将数据转发给PC3。
IPV4地址的分类
IPV4地址分五类：A类，B类，C类，D类，E类
A类，B类，C类 --- 单播地址
D类 --- 组播地址
E类 --- 保留地址
根据IPV4地址的前面8位二进制的数字特征进行划分
A类：0XXX XXXX（0 - 127） ---> 1 - 126
B类：10XX XXXX 128 - 191
C类：110X XXXX 192 - 223 ------ 单播地址：既可以做源IP地址也可以做目标IP地址
D类：1110 XXXX 224 - 239 ------- 组播地址：只能做为目标IP的使用
E类：1111 XXXX 240 - 255 ----- 保留地址
A类 --- 对应大型网络 --- 掩码：255.0.0.0 --- 前8位网络位，2的24次方个主机。
B类 --- 对应中型网络 --- 掩码：255.255.0.0 --- 前16位网络位，2的16次方个主机。
C类 --- 对用小型网咯 --- 掩码：255.255.255.0 --- 前24位网络位，2的8次方个主机。
特殊IP地址
1，127.0.0.1 - 127.255.255.254 --- 环回地址 主要可以用于测试
2，255.255.255.255 ---- 受限（受路由器的限制）广播地址 只能作为目标IP来使用
3，主机位全1 ---- 192.168.1.X/24 192.168.1.255 ---- 直接广播地址 只能作为目标IP来使用
4，主机位全0 ---- 192.168.1.X/24 192.168.1.0/24 ---- 网段 / 网络号 192.168.1.1 -192.168.1.254
5，0.0.0.0 -----1，没有IP；2，可以代表所有IP
6，169.254.0.0/16 本地链路地址/自动私有地址
通信方式
单播 ---- 一对一的通信
组播 --- 一对多（同一个组播组）--- 必须要配置组播环境
广播 ---- 一对所有（同一个广播域的所有）
VLSM ---- 可变长子网掩码（子网划分）
从主机位借位，将借来的主机位看成网络位。
IPV4地址：192.168.1.0/24 （点分十进制)-->二进制:11000000.10101000.00000001.0000000 24
下面是从192.168.1.0/24借了一位主机位当作网络位，划分出来的两个网段：
IPV4地址：11000000.10101000.00000001.0 0000000 ---> 192.168.1.0/25
--- 主机范围：1 - 126
IPV4地址：11000000.10101000.00000001.1 0000000 ---> 192.168.1.128/25
--- 主机范围：129 - 254
子网掩码：11111111.11111111.11111111.10000000 ---> 255.255.255.128 ----25位
例子：172.16.0.0/16 划分8个网段，并且写出每个网段的取值范围。
答案：因为2的3次方是8，所以取3位主机位做网络位。
172.16.000 00000.000000000 ---- 172.16.0.0/19
主机范围：172.16.0.1 -- 172.16.31.254
172.16.001 00000.000000000 ---- 172.16.32.0/19
主机范围：172.16.32.1 -- 172.16.63.254
172.16.010 00000.000000000 ---- 172.16.64.0/19
主机范围：172.16.64.1 -- 172.16.95.254
172.16.011 00000.000000000 ---- 172.16.96.0/19
主机范围：172.16.96.1 -- 172.16.127.254
172.16.100 00000.000000000 ---- 172.16.128.0/19
主机范围：172.16.128.1 -- 172.16.159.254
172.16.101 00000.000000000 ---- 172.16.160.0/19
主机范围：172.16.160.1 -- 172.16.191.254
172.16.110 00000.000000000 ---- 172.16.192.0/19
主机范围：172.16.192.1 -- 172.16.223.254
172.16.111 00000.000000000 ---- 172.16.224.0/19
主机范围：172.16.224.1 -- 172.16.255.254
CIDR --- 无类域间路由 ---- 汇总
方法总结："取相同，去不同"，掩码也取到对应位上。
192.168.0.0/24 --->192.168.00000000.00000000
192.168.1.0/24 --->192.168.00000001.00000000
汇总结果：192.168.0000000 0.00000000 --->192.168.0.0/23
例子１：
11000000.10101000.00000001.0 0000000 192.168.1.0/25
11000000.10101000.00000001.1 0000000 192.168.1.128/25
汇总结果：11000000.10101000.00000001.00000000 190.168.1.0/24
例子２：
192.168.2.0/24 --->192.168.00000010.00000000 24
192.168.3.0/24 --->192.168.00000011.00000000 24
汇总结果：192.168.0000001 0.000000000 192.168.2.0/23
例子３：
192.168.0.0/24 --->192.168.00000000.00000000
192.168.1.0/24 --->192.168.00000001.00000000
192.168.2.0/24 --->192.168.00000010.00000000
192.168.3.0/24 --->192.168.00000011.00000000
汇总结果：
192.168.000000 00.00000000 --->192.168.0.0/22 --- 超网（超过本身C类规定的掩码范围）
例子４：
172.16.0.0/24
172.16.1.0/24
172.16.2.0/24
172.16.3.0/24
汇总结果：172.16.0.0/22 ------- 子网汇总（还在本身规定的掩码范围）
ARP协议
简单介绍ARP
ARP协议 ---- 地址解析协议 ---- 可以通过一种地址获取另一种地址
ARP分类
正向ARP --- 通过IP地址获取MAC地址
反向ARP --- 通过MAC地址获取IP地址
免费ARP --- 利用正向ARP的工作原理请求自己的IP地址
--- 1、自我介绍；2、检测地址冲突。
MAC广播地址 -----12位16进制全F ----- 48位二进制全1
泛洪：当MAC地址不存在交换机的MAC地址表内，交换机就会泛洪
广播（主动）：逼交换机泛洪（被动）
广播域 = 泛洪范围
ARP的工作原理
ARP先通过广播发送请求包，所有收到广播包的设备都将将源IP和源MAC的映射关系记录在本地的ARP缓存表中，然后再看请求的IP，如果不是自己本地的IP地址，则将数据包丢弃；若是自己本地的IP地址，则将以单播的形式进行ARP应答。在之后的传输中，将优先查看本地的ARP缓存表，若本地有缓存记录，则直接按照缓存记录发包；若没有，则再发送ARP请求。
ARP缓存表的老化时间 ----- 180S
查看ARP缓存表 --- arp -a
ARP欺骗 --- ARP缓存表记录最新的信息 --- 假的比真的回包晚