介绍IP地址

2.2

ip地址采用点分四组或者是点分十进制表示法（同一个东西，不同名字）。这样的数字为非负整数，每一个数范围是[0,255]。
ipv6中地址长度为128位，是ipv4的四倍。ipv6的地址采用快或者字段的四个十六进制数，使用:分割。例如0012:0012:3212:1d31:0012:0012:3212:1d31,嗯很长。其简化规则是：

每一个块中的前导0可以不用写
全零的块可以被省略使用::
但是一个ip地址中是能使用一次
ipv6中嵌入ipv4的地址是使用混合符号写
ipv4部分写在最低四个块中，第五个块为全ffff,之前的三个块为全0000,最终表示为::ffff:8.8.8.8
ipv6的低32位通常采用点分四组表示法
也就是如果只有最后的两个块中有数据，那么写成::+ipv4的形式。称为与ipv4兼容的ipv6地址。现在不再需要了

直接方位ipv6地址需要使用[]包起ipv6地址，避免和:端口混淆
之后有规定了行的表示方法：

前导0必须省略
::使用在省略最多0块的地方
af的十六进制使用小写

2.3基本的ip地址结构

ipv4地址空间中大部分是单播地址：用于识别连接Internet或某些专用内联网的计算机网络接口。

2.3.1分类寻址

每个单播ip地址都有一个网络部分，用于识别接口使用的ip地址在那个王阔中可以被发现，一个主机地址，用于识别网络部分给出的网络中特定的主机。
依次前部分称为网络号，后部分称为主机号。

A类地址，前8位为网络号
第一位必须是0，后面七位自由。后跟24位主机号
0.0.0.0-127.255.255.255
第一位为0，所以127无法再大
B类地址，前16位为网络号
前两位为10，后面14位自由
128.0.0.0~191.255.255.255
C类地址，前24位为网络号
前三位为110，后21位自由
192.0.0.0~223.255.255.255
D类地址
前四位为1110，该类地址是组播地址，28位自由
224.0.0.0~239.255.255.255
E类地址
前四位为1111，该类地址保留，28位自由

主机号中的第一个用于网关，最后一个用于广播。因此需要减2。

例如A类地址，他有2^{7个子网，较少，但是每个子网有2}24台主机

2.3.2 子网寻址

直接分配一个A、B、C类的网络号给一个站点，然后由站点的管理员分配主机号。
管理员，将主机号再分为子网ID，和主机ID。

2.3.3子网掩码

子网掩码的作用

子网掩码是提供给主机使用的分配位（路由器也可以是主机）。用于确定一台主机ip地址中的网络和子网信息。主要是获取其子网号。
子网掩码可以使静态的（路由器中），也可以是动态的（DHCP）。
表示：在ip地址后加斜杠加子网掩码前面1的个数,称为前缀长度。例如
128.2.3.12/8：表示子网掩码为，255.0.0.0二进制表示为11111111.00000000.00000000.00000000
子网掩码的1必须是连续的。

二进制形式的子网掩码中，是1的位表示：在ip地址中，该位是网络号或者是子网ID部分。设置为0，表示ip地址中对应的位是主机ID部分。

因此，当二进制的ip地址和二进制的子网掩码进行按位与操作是，结果是主机ID部分被清空，而网络号和子网ID部分保留。
这样就可以确定一个ip地址所属于的子网。这是路由器所需要的信息，路由器根据子网将相应的数据报发送到ip地址主机所在的子网中。
还有就是，主机需要判断自己发送的数据报是否是发往处于同一个子网的主机。

2.3.4可变长度子网掩码vlsm

也就是可以将不同长度的子网掩码用于相同的网络号。
一个网络号中可以有不同的子网分组形式。提高了灵活性。针对需要不同容量的子网，可以分配不同的子网号。

2.3.5广播地址

地址为，将子网掩码取反，然后与ip地址进行或操作。也就是将一个ip地址的主机ID部分置为1。是每个子网中主机ID最大的那个ip。（不一定是.255）
使用这种地址的数据报，称为定向广播。理论上，可以想任意一个子网发送定向广播（只要网络号和子网ID不是本子网的就行），但是路由器通常禁止。

数据报使用最大的地址255.255.255.255被保留为本地网络广播（也称为受限广播）。这种数据报不会被路由器转发。这种广播不需要路由器
ipv6中没有任何广播地址，而是使用淄博地址。广播地址仅仅适用于ipv4。

2.3.6 ipv6地址和接口标识符

嗯，还是没看

2.4 CIDR聚合

B类地址被用完
32位地址不足以应对21世纪出的预期规模
路由表条目（每个网络号对应一条），正常，路由器性能受限

为了缓解第一个问题，也就是ip地址少的问题，提供分类寻址和扩展无类别域间路由。

使用子网也就是可变长度的子网掩码vlsm，细化了网络。

使用传统的五类地址划分ABCDE，浪费了ip地址，比如A类地址，12.0.0.0只能作为一个子网划分，也就是12.0.0.0~12.255.255.255。其中可能并没有这么多的主机。
因此出现了CIDR打破传统的五类地址划分，使用CIDR掩码，可以将任意一个地址可以划分出网络号和子网号。
例如之前的A类地址，12.13.15.1/17那么，可以出现一个新的网络号。

但是这并没有解决路由条目增多的问题。

分层路由
类似于子网，将很多的路由加入网络中，通过子网的形式寻找主机。其构建“子网”的方式成为“路由聚合”
一个ip地址，从高位开始取相同的块（点分四组，四个块），然后不同的块取，取值最小的那个，剩下的块取0，因为不同的块取了最小的值，所以子网掩码也需要相应的减少1的个数，将两个不同的块纳入同一个子网中。
例如，1.2.3.4和1.2.4.5聚合成为1.2.3.0。当多个ip地址聚合的时候，优先取子网掩码1个数相同的聚合。

2.5特殊用途地址

0.0.0.0/8
通信是不需要对方返回消息，可以使用改地址作为源地址
10.0.0.0/8,172.16.0.0/12,192.168/16
三个专用网络（内联网）地址，区分是：不同地址的主机数不同。
因此家庭一般使用192.168，而学校一般使用10.0.0.0
这种地址不会出现在公共internet中
169.254.0.0/16
链路本地地址
192.0.2.0/24
test-net-1地址
192.0.0.0/24
ietf协议分配
198.18.0.0/15
用于基准和性能测试
198.51.100.0/24
test-net-2地址
203.0.113.0/24
test-net-3地址
224.0.0.0/4
ipv淄博地址，近作为目的地址使用
240.0.0.0/4
保留空间
255.255.255.255/32
本地受限广播地址

ipv6特殊地址

第二章 Internet地址结构