一、IP地址

连接互联网上所有的网络设备和计算机都有一个唯一的地址，就是IP地址。
IP地址分为IPv4和IPv6

IPv4由32位二进制数组成，一般8位一截，4截用点分十进制表示。 192.168.1.0

IPv6由128位二进制数组成，一般用冒号分隔符十六进制表示。45:EE:4A:C8

我们这里主要来讲讲IPv4, IPv4地址（下面简称IP地址）又分为公网地址和私网地址。

IP地址是由 网络部分和主机部分 共同组成的。

1、公网地址

公网地址指在互联网上全球唯一的IP地址。

公网IP地址分类

A类默认子网掩码是 /8 即，255.0.0.0
B类默认子网掩码是 /16 即，255.255.0.0
C类默认子网掩码是 /24 即，255.255.255.0

什么是掩码，掩码就是用来区分IP地址分段的。 当你想知道某两个IP地址是否能互相访问时，就需要掩码了。

特殊个例

以127开头的IP地址代表本机。 例如，127.0.0.1就是本机回环地址，用于检测本地网卡是否正常。

169.254.0.0~169.254.255.255 这是DHCP服务失效时分配的地址。

2、私网地址

私网地址指内部网络或主机的IP地址，IANA(互联网数字分配机构）规定将下列的IP地址留用作私网地址，不在Internet上被分配，可在一个单位或公司内部使用。

二、子网划分

我们知道了掩码是用来划分网段的，而网段是由 网络地址(网络号)、可用IP、广播地址组成的。

子网掩码有32个二进制数，对应IP地址的网络部分用 1 表示，对应的主机部分用 0 表示。
也可以用/＋对应网络部分的位数表示 ， 如
掩码 1111 1111 . 1111 1111 . 0000 0000 . 0000 0000 可以用 /16 表示

接下来我们来看是怎么样划分的

网络地址

将IP地址和子网掩码都转换成二进制数，二者进行“与”运算得到网络地址
“与”运算规则：
0和任何数相与=0
1和任何数相与=任何书本身

例如：
192.168.1.189 /26 求网络地址

1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0001 . 1011 1101 IP地址
1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 1100 0000 掩码地址
相与
1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0001 . 1000 0000
这就是网络地址，化成点分十进制就是 192.168.1.128

广播地址

广播地址就是在网络地址里，将掩码地址里的主机部分全部置为1

例子接上：
1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 1100 0000 掩码地址
1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0001 . 1000 0000 网络地址
置1
1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0001 . 1011 1111 广播地址
也就是 192.168.1.191

可用IP

可用IP就是以 网络地址为首，广播地址为末时，掐头去尾中间的所有地址

例子接上：
192.168.1.128 网络地址
192.168.1.191 广播地址
192.168.1.129~192.168.1.190 可用IP

接下来我们来看一看各个子网掩码下，子网数和主机数是怎么算的

子网数与主机数

一个IP地址在被掩码分段后，会有各个网段，当掩码为 /26 时，我们可以这样理解，前24位根据与运算值是不变的，后6位会被取为0，中间两位的值是不确定的，会有 00，01，10，11 四种情况，就是2²。
当掩码是 /27 时，会有 000，001，010，011，100，101，110，111 八种情况 就是2³。
可以得出
当n≥24时，子网数等于 2^(n-24)
当24＞n≥16时，子网数等于 2^(n-16)
当16＞n≥8时，子网数等于 2^(n-8)
n为掩码

主机数(可用IP)=2^(32-n)-2

/32表示为 一个固定IP 一个主机
/31没有可用IP 只有网络地址和广播地址