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网络层
网络层经常被称为IP层。但网络层协议并不只是IP协议，还包括ICMP(Internet Control Message Protocol)协议、IPX（Internet work Packet Exchange）协议等
IP是Internet Protocol的缩写。 Internet Protocol本身是一个协议文件的名称，该协议文件的内容非常少，主要是定义并阐述了IP报文的格式。我们平时经常提起的IP，一般不是特指这个协议，而是泛指与IP协议相关的任何内容
IPV4介绍：
什么是IP地址：
IP地址在网络中用于标识一个节点/网络设备的接口，它为互联网上的每一个设备和网络分配了一个逻辑地址，用以屏蔽物理地址的差异。简单来说，IP地址就是用来标识互联网中的设备的一个标志。互联网中的每一台设备都有属于自己的IP地址，IP地址用于IP报文在网络中的寻址，网络中的数据就是通过他来寻找数据的目的地。
IP地址的表示：
一个IPv4地址有32 bit，IPV4的地址常用点分十进制来表示，即以点分割，以十进制数表示。
IP地址构成：
IP地址一般分为网络位和主机位
网络位：用来标识一个网络
主机位：用来区分一个网络中的不同主机
网络掩码：用来区分IP地址中的网络位和主机位
在一个IP地址中
二进制全1 的部分对应IP地址部分为网络位
二进制全0的部分对应IP地址部分为主机位
举个例子：
现在有一个IP，为192.168.10.1/24
24为它的掩码，根据这个掩码转换为二进制为255.255.255.0，说明该IP的前三位是它的网络位，而最后一位是它的主机位
网络位：192.168.10.0
主机位：1
IP地址分类：
为了适应不同网络的大小，将IP地址进行分类：
A类：0.0.0.0—127.255.255.255（掩码为8 255.0.0.0）
网络位：前8位
主机位：后24位
总地址：2^24
可用地址：2^24-2
B类:128.0.0.0—191.255.255.255（掩码为16 255.255.0.0）
网络位：前16位
主机位：后16位
总地址：2^16
可用地址：2^16-2
C类:192.0.0.0—223.255.255.255（掩码为24 255.255.255.0）
网络位：前24位
主机位：后8位
总地址：2^8
可用地址：2^8-2
ABC类当作主机地址来用（单播地址）
D类:224.0.0.0—240.255.255.255
组播地址
E类:240.0.0.0—255.255.255.255
科研
IP地址类型：
我们通常把一个网络位所定义的网络范围称为一个网段。
以192.168.10.0/24这个网段为例
网络地址：192.168.10.0
主机位二进制全0的地址为网络地址，标识了一个网络
广播地址：192.168.10.255
主机位二进制全1的地址为广播地址，标识了一个网络的所有主机（监听这个地址）
可用地址：192.168.10.1——192.168.10.254
掐头去尾
网络中总的地址有256个，可用的只有254个
IP子网划分：
为什么要划分子网？
1、满足不同网络对IP地址的需求
2、实现网络的层次化
3、节省IP地址
4、默认子网掩码可以进一步划分，称为可变长子网掩码
如何进行子网划分
我们先看个例题
同样例如192.168.10.0/24这个网段
这是一个C类网段，默认的掩码是255.255.255.0
它的：
网络地址：192.168.10.0/24
广播地址：192.168.10.255
IP地址数： 28=256个
可用IP地址数：28-2=254个
接下来，我们发现这么一整个网段太大了，业务需求根本用不到这么多IP地址，我们想把它划分成两个子网该怎么做呢？
我们可以向主机位借一位使得掩码变成25
即网络位向主机位借位
原本
网段：192.168.10.0--->192.168.10.255
向前借位
网段1：192.168.10.0--->192.168.10.127
网段2：192.168.10.128--->192.198.10.255
每个网段的：
IP地址数： 27=128个
可用IP地址数：27-2=126个
这样就划分成立两个子网
让我们来看一道例题：
有一个IP：192.168.20.10/26
请写出它的网络地址、广播地址、子网数、每子网主机数、每子网可用主机数、子网范围
网络地址:192.168.20.0
广播地址:192.168.20.63
子网数(原网段被划分成了多少个小网络):22(借位数)=4每子网主机数:26(剩余主机位数)=64每子网可用主机数:64-2=62
子网范围:
192.168.20.0--192.168.20.63
192.168.20.64--192.168.20.127
192.168.20.128--192.168.20.191
192.168.20.192--192.168.20.255
ICMP协议：
成为Internet控制消息协议，是IP协议的辅助协议，用来在网络设备间传递各种差错和控制信息，对于收集各种网络信息、诊断和排除各种网络故障等方面起着至关重要的作用。