IP的基础知识、子网掩码、网关、CIDR-Toy模板网

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IP

IP指网际互连协议，Internet Protocol的缩写，是TCP/IP体系中的网络层协议。
设计IP的目的是提高网络的可扩展性：一是解决互联网问题，实现网络的互联互通；二是解除顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合。
根据端到端的设计原则，IP只为主机提供一种无连接、不可靠的、尽力而为的数据包传输服务。

IPv4

简介

32位,能表示的总数 2^32 大概40亿，其中还有一部分不可用
IP地址 = 网格号 + 主机号

子网掩码

子网掩码用来判断两台计算机的IP地址是否属于同一个网段。同一个网段上，两台计算机可以直接进行通信，否者要通过网关转换。

判断是否一个网段方式
将计算机的IP地址和子网掩码都转化为二进制，进行AND运算，得出结果相同的话，则说明两台计算机处在同一个网络段，可以直接通信。

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（“斜线记法”，它又称为CIDR记法）
129.168.10.2 /24 ，这个24就是网络号是24位，主机号是8位，
也就相当于子网掩码是：11111111 11111111 11111111 00000000 即：255.255.255.0

172.16.10.33/27中的/27，即网络号27位，主机号是5位
也就相当于子网掩码是：11111111 11111111 11111111 11100000 即：255.255.255.224

网关

通常指默认网关，将不同网络段的两台计算机联系在一起，从而进行通信。

（网关需要靠路由器来实现协议作用，相当于一个翻译器）
目前家用路由器一般使用192.168.1.1和192.168.0.1作为LAN接口的地址，这两个地址也是最常见的网关地址。

分类：A类、B类、C类

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IPv6

IPV6用128位表示IP地址，表示位8组4位16进制数，中间用:分割。

例如：AD80:0000:0000:0000:ABAA:0000:00C2:0002 是一个合法的IPv6地址。这个地址比较长，看起来不方便也不易于书写。零压缩法可以用来缩减其长度。如果几个连续段位的值都是0，那么这些0就可以简单的以::来表示，上述地址就可写成AD80::ABAA:0000:00C2:0002。这里要注意的是只能简化连续的段位的0，其前后的0都要保留，比如AD80的最后的这个0，不能被简化。还有这个只能用一次，在上例中的ABAA后面的0000就不能再次简化。当然也可以在ABAA后面使用::，这样的话前面的12个0就不能压缩了。这个限制的目的是为了能准确还原被压缩的0，不然就无法确定每个::代表了多少个0。

例如，下面是一些合法的IPv6地址 [1]：
CDCD:910A:2222:5498:8475:1111:3900:2020
1030::C9B4:FF12:48AA:1A2B
2000:0:0:0:0:0:0:1
同时前导的零可以省略，因此2001:0DB8:02de::0e13等价于2001:DB8:2de::e13。

CIDR

无类域间路由CIDR（Classless InterDomain Routing）

根据子网掩码的格式可以发现，子网掩码有0.0.0.0、255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0和
255.255.255.255共五种。采用这种格式的子网掩码每个网络中主机的数目相差至少为256倍，不利于灵活根据企业需要分配IP地址。比如，一个企业有2000台计算机，用户要么为其分配子网掩为255.255.0.0，那么该网络可包含65534台计算机，将造成63534个IP地址的浪费；
要么用户为其分配8个255.255.255.0网络，那么必须用路由器连接这个8个网络，造成网络管理和维护的负担。

CIDR（Classless Inter-Domain Routing，无类域间路由选择）它消除了传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念，因而可以更加有效地分配IPv4的地址空间。它可以将好几个IP网络结合在一起，使用一种无类别的域际路由选择算法，使它们合并成一条路由，从而减少路由表中的路由条目，减轻Internet路由器的负担。