一：IP协议特点
1) IP协议运行在TCP/IP协议栈的internet层，也就是网络层
2) IP协议具备无连接的特点，也就是在发送数据之前，不需要像TCP一样，要先通过三次握手建立连接后，再传输数据；与UDP特点相似。
3) 分层寻址，一个IP地址分成了两部分，一部分是网络位，另一部分是主机位，而通常想要寻找一个主机时，应先定位到该主机所属网络，再在该网络内寻找该主机。
4) 无数据恢复功能，IP协议没有重传的功能，也就是数据如果是通过IP协议传输的，那么一旦数据在传输的过程中“意外”丢失，那么该数据就丢失了，发送该数据的源主机不会再次重新发送该数据。
5) 尽力传输，使用IP协议传输数据时，没有确认机制，是不可靠的传输。
6) 与介质无关，通过IP协议传输数据，与物理层定义的传输介质没有任何关系，换句话说，就是不管底层介质是双绞线、光纤还是无线的介质，在通过IP协议进行数据传输的时候，是没有任何关系的，可以说传输的介质对于IP协议来讲是透明的。
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二：IP的版本
当前IP主要分为两个版本IPv4（32位）和IPv6（128位），目前使用较多的还是IPv4的版本，不过在一些大学校园网内已经完成了从IPv4到IPv6的地址迁移。之所以使用IPv6取代IPv4协议是因为IPv4所能够提供的地址空间是2的32次方个，也就是大概40多亿个的IP地址，而全世界人类对IP地址的需求则远远要超过该数字，因此考虑将IPv4迁移到IPv6，IPv6的地址空间为2的128次方，足足是IPv4地址空间的2的96次方倍多，毫不夸张的讲IPv6的地址空间可以为地球上的每一粒沙子都分配一个IP地址。之所以当今网络环境还是以IPv4地址为主，是因为NAT（网络地址转换）技术的出现，该技术将IP地址分成了两大类，一类是私有IP地址；一类是公有IP地址。在一个企业内资源访问可以使用私有IP地址，而当该主机想要去访问互联网资源时，通过NAT地址转换将私有IP地址转换为同一个公有IP地址后再去访问，而私有的IP地址是可以复用的，这便大大减缓了IPv4地址资源枯竭的速率。
三：认识IP地址
1) 为什么使用IP地址
一台主机、一台网络设备，想要通过网络实现数据通信，那么该设备就必须拥有一个IP地址，并且IP地址是可以唯一标识网络中的每一台设备。
2) IP地址组成
一个IP地址由两部分组成，分别是网络位和主机位。
3) IP地址的分类
A类 1-126 8位网络位 24位主机位
B类 128-191 16位网络位 16位主机位
C类 192-223 24位网络位 8位主机位
D类 组播地址
E类 保留研究使用
4) IP地址的获取方式
IP地址的配置方式分为两种，1.静态配置 2.通过DHCP动态获取
5) 保留的IP地址
保留的IP地址有：
255.255.255.255和0.0.0.0 注：这两个地址是通过DHCP动态获取ip地址时，作为discovery发现报文的目的IP和源IP地址，做个了解就可以了，没必要深究。
127.0.0.1 环回地址 也就是被嵌入在网卡上的地址，PC上的应用程序通过测试与该地址的连通性，可以判断网卡是否有在正常的工作
169.254.x.x 该地址作为临时地址分配给那么试图通过DHCP动态获取IP地址，但实际上并没有获取到IP地址的主机，仅在本地有效。
网络地址：网络地址的作用是用来标识一个网络，例如一间教室的教室编号。其特点是网络位不变，主机位全为0，该地址不能分配给主机使用，是一个子网/网络的标识。
广播地址：广播地址的作用是用来将“消息”通知/通告同一子网或同一网络内的所有主机。其特点是网络位不变，主机位全为1，该地址也不能分配给主机使用，可能会存在于ip报头的目的IP地址字段中。
网关：一个网络内的用户想要去访问另外一个网络内的用户所经过的关卡（出口），一般来讲，网关会是路由器的接口IP地址。
子网掩码：和IP地址一样由32位的二进制组成，是用来区分一个IP地址的网络位和主机位，通过1来匹配IP地址的网络位，用0来匹配IP地址的主机位
10.0.0.0 255.0.0.0 /8 ----/8代表有8个二进制的1，也就是8位的网络位
172.16.0.0 255.255.0.0 /16 ----/16代表有16个二进制的1，也就是16位的网络位
192.168.1.0 255.255.255.0 /24 ----/24代表有24个二进制的1，也就是24位的网络位
判断两个IP地址是否处在同一个网络中，就是看两个IP地址对应的网络地址是否一样，如果一样则判定这两个IP地址属于同一个子网，如果不一样，则这两个IP地址分属于不同子网。
6) 私有IP地址
私有IP地址范围
A类 10.0.0.0 -10.255.255.255
B类 172.16.0.0-172.31.255.255
C类 192.168.0.0 -192.168.255.255
7) Windows下查看IP地址的命令
ipconfig 或者 ipconfig /all
四：子网规划
1) 子网规划的类别
FLSM：定长子网掩码，也就是子网划分后，子网的掩码长度都是等长的，每个子网所包含的可用主机数都是一样的。
VLSM：可变长子网掩码，也就是子网划分后，子网的掩码长度并不是等长的，而是根据实际的地址需求，确定对应的掩码长度。
2) 子网划分的意义
子网规划的意义 就是将一个较大的网络切割成若干个较小的网络，避免出现网络拥塞的情况，以及增加网络的可管理性及可用性
总结：
1.方便管理
2.更加安全
3.避免链路拥塞
3) 子网划分的规则
l 网络位向主机位借X位，就能够划分出2的X次方个子网。
l 主机位有X位，就表示该子网有2的X次方-2个主机地址。
4) 子网划分的步骤
1. 确定需要划分的子网数量，也就是说确定要向主机位借“X”位。
2. 确定新的子网掩码取值
3. 确定每个子网的范围，最小值和最大值
4. 确定每个子网的网络地址和广播地址
5. 确定每个子网的可用IP地址范围
5) 子网规划的例题
u FLSM----定长子网掩码例题
将192.168.1.0/24网络划分成4个子网，请写出每个子网的网络地址、广播地址以及每个子网可用的IP地址范围。
解题过程：
第一步，根据题目要求将该网络划分成4个子网，因此可以确定网络位向主机位借2位，2的2次方等于4；第二步，由于网络位向主机位借了两位，因此现在网络位由原来的24位增加到了26位，也就是255.255.255.192，或者写成/26；第三步，确定每个子网的范围，从主机位借过来的两位有4种变化，“00，01，10，11”，那么以“00”为例，该网络的最小值应该是前面网络位不变，而后面主机位都为0的情况，也就是前面192.168.1不变，而后面是“00 000000”，也就是192.168.1.0/26最大值应该是前面网络位不变，而后面主机位都为1的情况，也就是前面192.168.1不变，而后面是“00 111111”，也就是192.168.1.63/26，第四步，确定该子网的网络地址和主机地址，由于网络地址是主机位全为0的地址，因此该子网的网络地址为192.168.1.0/26；而广播地址是主机位全为1的地址，因此该子网的广播地址为192.168.1.63/26。第五步，确定该子网的可用主机地址范围，由于192.168.1.0/26是网络地址，不能分配给主机使用，因此从192.168.1.1/26开始计数，而192.168.1.63/26是广播地址而不能分配给主机使用，因此最大可用的主机IP地址为192.168.1.62/26，所以该子网的可用主机IP地址范围为192.168.1.1-192.168.1.62/26。
u VLSM----可变长子网掩码例题
一个较小的网络运营商部门分配可一个202.202.1.0/24的C类子网，ISP路由器作为该网络的出口路由器，分别连R1、R2、R3、R4、R5五台路由器，并且R1、R2、R3、R4、R5五台路由器又分别连接了一个子网，每个子网包含25台主机，那么如何在保证不浪费IP地址的前提下，利用VLSM给这个网络进行IP地址规划呢？
解题过程：
首先分析这个网络环境中存在的子网数，从图中我们可以看出总共有10个子网，而子网的类型主要分为两种，一种是需要两个IP地址数的；一种是需要26个IP地址数的（注意25台主机和1个路由器的接口地址）。先从地址数需求大的子网来进行划分，也就是说需要26个可用的IP地址数，那么需要保留的主机位为5位，因为2的5次方-2等于30，够用，那么子网即为202.202.1.0/27、202.202.1.32/27、202.202.1.64/27、202.202.1.96/27、
202.202.1.128/27、202.202.1.160/27、202.202.1.192/27、202.202.1.224/27
前五个子网分别给子网A、子网B、子网C、子网D、子网E。接下去还需要为需要2个可用IP地址的五个子网进行划分。前面划分的8个子网已经有五个分配完了，从剩下的3个中选出一个，比如202.202.1.160/27这个子网，可用的IP地址数为2，也就是说保留的主机位数为2，因为2的2次方-2等于2，刚刚好，那么子网即为202.202.1.160/30，202.202.1.164/30……依次类推，总共有八个子网，那么拿出五个进行分配，剩下的用作备用，以便网络进行扩展。
五：子网汇聚
CIDR :无类域间路由，是子网规划的逆过程，一般在传递路由条目时，由于每条路由条目都表示一个网络信息，而部署了子网规划就使得网络的数量增多，那么就会增加路由器路由表中的路由条目数量，这样既占用了路由器的系统资源，又降低了路由器转发数据的效率，因此通常会使用路由汇总或者路由聚合，将多个子网的网络信息，汇总成一个比较大的网络。