IP地址的分类

公共IP地址

私有IP地址

私有IP地址是局域网中的地址，外网直接访问以下三个类别的网段是访问不到的，因为没有路由可以提供外网访问私有IP地址。而本地的私有地址可以访问互联网，但是必须要通过NAT地址转换才可以访问到互联网。

公共IP地址范围

公共IP是互联网上的IP地址，并且分配的IP唯一，只要在互联网上的任何一台电脑通过公共的IP地址即可访问指定的网址。

特殊地址

跨网络通信

跨网络通信：路由，其作用是实现多个网段，也就是不在同一个网络环境下的互联互通。路由器的的工作原理是基于路由器里面的路由表，简单的说路由表就是到达访问每一个网络中的主机的路径；如果缺少到达访问某个主机的路径，那么路由器收到这样的数据包，不了解到达要访问的主机路径在哪，所有这个数据包就没有办法传递到要访问的目标主机。因此要向在网络中访问不在同一个网段的某个主机的时候，那么本地主机和远程你要访问的网络的这种远程连接的路径就需要写到路由器里面，表现形式为路由记录，一条路由记录表现为一条访问路径。
路由的分类：主机路由、网络路由、默认路由
**路由表的构成：**访问的目标、netmask（子网掩码）、gateway（网关路由）、interface（路由器接口的出口）

动态主机配置协议DHCP

配有DHCP服务器的主机，就可以通过自动获取IP来配置主机的网络

网桥属于数据链路层，与交换机的工作原理是一样的，它是根据MAC地址表来转发数据的。

ARP（地址解析协议）

地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的，网络上的主机可以自主发送ARP应答消息，其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存；由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文，使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机，这就构成了一个ARP欺骗。ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。相关协议有RARP、代理ARP。NDP用于在IPv6中代替地址解析协议。

CIDR无类域间路由

无类域间路由就是网络ID和主机ID不确定（总共32位），那么给出一个IP地址，如何判断此IP属于哪个网段（哪一类网络），因此就需要通过配置netmask子网掩码来判断。子网掩码是32位的二进制数字组成，网络ID位数，netmask子网掩码对应的都是1，主机ID位数netmask对应的都是0。只要前面是连续的1，那么该二进制就有可能成为子网掩码，如下所示：

00000000:0
10000000:128
11000000:192
11100000:224
11110000:240
11111000:248
11111100:252
11111110:254
11111111:255

以后给出相应的IP地址，那么通过配置的子网掩码就可以判断出此IP属于哪一类，比如：网络ID位数是22位，那么子网掩码是多少？一个255对应8个1，所以此子网掩码是255.255.252.0。还可以简写：IP地址/网络ID位数。

公式：
1）网络(网段)数量=2^可变网络ID位数
2）一个网络的主机数量=2^主机ID位数-2=2^(32-网络ID的位数)-2；2^就是2的多少次方的意思
3）网络ID=IP与子网掩码netmask，1与1相与还是1，1与0相与是0，0与1相与也是0.
例如：ip为192.168.1.100，子网掩码为255.255.255.0，那么对应网络ID为多少？
先将对应的十进制转换为二进制，然后对位相与
192→11000000
255→11111111
因此与出来的结果还是192，以此类推，最终计算出来的网络ID为192.168.1.0

二进制转十进制

十进制转二进制