IP划分(笔记)

IPv4 32位4字节  IPv6 128位16字节
IPv4转IPv6 前10字节全0,2字节全1，再加ipv4的4个字节

IPv4划分笔记（有类域）：
A类：首字节必为0b0xxxxxxx  0.0.0.0/8-127.255.255.255/8      实际范围：1.0.0.1/8-126.255.255.254/8      默认掩码：255.0.0.0       10.0.0.0/8     私有地址，127.0.0.0/8是回环地址
B类：首字节必为0b10xxxxxx  128.0.0.0/16-191.255.255.255/16  实际范围：128.1.0.1/16-191.255.255.254/16  默认掩码：255.255.0.0     172.16.0.0/12  私有地址
C类：首字节必为0b110xxxxx  192.0.0.0/24-223.255.255.255/24  实际范围：192.0.1.1/24-223.255.255.254/24  默认掩码：255.255.255.0   192.168.0.0/16 私有地址
D类：首字节必为0b1110xxxx  224.0.0.0/32-239.255.255.255/32  实际范围：224.0.0.1/32-239.255.255.254/32  默认掩码：255.255.255.255 多播地址
E类: 首字节必为0b1111xxxx  240.0.0.0/32-255.255.255.255/32  实际范围：240.0.0.1/32-255.255.255.254/32  默认掩码：255.255.255.255 保留使用
疑问：所有类别地址的第一个网络号都不能使用吗？都作为保留地址？比如128.0.0.0/16、192.0.0.0/24 ，上面说的实际范围是从128.1.0.1/16、192.0.1.1/24开始

回环地址：127.0.0.0/8，一般用127.0.0.1 分配给回环接口，并命名为localhost
多播地址: 224.0.0.0-239.255.255.255
广播地址: 主机地址全1的
广播和多播地址多用于UDP，不需要维护连接（虽然没有硬性规定，但是常规都是用于UDP，无需维护连接，性能好）

224.0.0.1 表示该子网内的所有系统组
224.0.0.2 表示该子网内的所有路由器组
169.254.0.0 微软内部地址，表示网络错误

特殊地址：
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
这些地址都作为私有地址用以在内部网络，不会出现在公网路由上

注：
1、当主机号全为1时，表示该网络广播地址，直接广播地址，只能作为广播包的目的地址使用；当主机号全为0时，表示该网络本身。这两个地址都是不分配的。255.255.255.255 为受限广播地址
2、当网络号为127时，表示环回测试地址，也不分配。也就是说，网络号为127的，根本不是一个网络地址。
3、网络号二进制位全0表示本网络，故A类地址中的0（00000000）网络号不分配，A类地址会从网络号1（00000001）开始分配。而B,C类地址因为开头的二进制位已经固定含1，不可能出现二进制位全0的情况，
所以不需要考虑上述问题。但作为保留地址，B类地址中的128.0和192.0.0网络号也不分配
4、A、B、C类地址中可指派的全部为单播地址，D类地址为多播（广播）地址，E类地址作为科研使用

直接广播地址用于向指定网络上的所有主机发送数据，受限广播地址用于在本网络内广播，路由器将隔离受限广播，不会将受限广播发送到其他子网
0.0.0.0 表示本网络本主机，只能作为源地址
0.0.6.2 表示本网络特定主机，网络号为0的都被认为是本网络
本网络本主机和本网络特定主机都可以认为是A类地址

广播包: 广播包只能在本子网内进行，不能直接向特定子网进行广播。
路由器: 路由器会阻止广播包的转发，确保广播只在本地子网内传播。

注：IP关于子网掩码的定义提供一定的灵活性，允许子网掩码中的“0”和“1”位不连续。但这样的子网掩码给主机地址分配和路由表都带来一定困难，并且很少有路由器支持在子网中使用低序或无序的位，
因此在实际应用中通常各网点采用连续方式的子网掩码。像255.255.255.64和255.255.255.160等一类的子网掩码并不推荐使用。

通过划分子网可以隔离广播域，通过划分vlan也可以隔离广播域

注：习惯上还要排除其中全0和全1的子网地址（网络号）。实际上在RFC文档中全1的子网地址是有效的，另外Cisco路由器支持全0的子网地址。必要时可考虑使用全0和全1子网以节省地址空间。（这里应该可以回答上面的疑问，
也就是第一个和最后一个网络号可以使用，但是还需确认）

书上有这句话“在实际工程中，可进一步将网络划分成三级或者更多级子网，还可以考虑使用全0和全1子网以节省网络地址空间”

无类域路由选择(Classless Inter-Domain Routing, CIDR)

CIDR不使用传统的分类地址的概念，不再区分A、B、C类网络地址。它采用了无类地址的概念，不再由地址的前几位来指定网络类
别。在分配IP地址段时也不再按照地址类别进行分配，而是将IP网络地址空间看成是一个整体，并划分成连续的地址块，然后采用分块的方法进行分配。

无类地址也是利用掩码来划分网络ID和主机ID的分界点，只是它可以在IP地址中任意位置设置这种分界点。
由于掩码的十进制数表示法较为复杂，目前通常使用斜线表示法来表示无类地址，将地址和掩码一起表示出来，
其格式为：a.b.c.d/n。斜线前面是CIDR前缀，即IP地址的网络ID；斜线后面是前缀长度，是指IP地址中的网络ID部分的位数，也
就是掩码中连续二进制位1的位数。斜线表示法又称为CIDR表示法。