第一节：IP地址分类（A类 B类 C类 D类 E类）
IP地址由四段组成，每个字段是一个字节，8位，最大值是255，,
IP地址由两部分组成，即网络地址和主机地址。网络地址表示其属于互联网的哪一个网络，主机地址表示其属于该网络中的哪一台主机。二者是主从关系。
IP地址的四大类型标识的是网络中的某台主机。IPv4的地址长度为32位，共4个字节，但实际中我们用点分十进制记法。
我们PC机中只能使用ABC三类IP地址。
IP地址分类.png
IP地址根据网络号和主机号来分，分为A、B、C三类及特殊地址D、E。 全0和全1的都保留不用。
A类：(1.0.0.0-126.0.0.0)（默认子网掩码：255.0.0.0或 0xFF000000）第一个字节为网络号，后三个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“0”，所以地址的网络号取值于1~126之间。一般用于大型网络。一个A类IP网络主机数1600万。
B类：(128.0.0.0-191.255.0.0)（默认子网掩码：255.255.0.0或0xFFFF0000）前两个字节为网络号，后两个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“10”，所以地址的网络号取值于128~191之间。一般用于中等规模网络。一个B类IP网络主机数为65535。
C类：(192.0.0.0-223.255.255.0)（子网掩码：255.255.255.0或 0xFFFFFF00）前三个字节为网络号，最后一个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“110”，所以地址的网络号取值于192~223之间。一般用于小型网络。一个C类IP网络主机数为254
D类：是多播地址。该类IP地址的最前面为“1110”，所以地址的网络号取值于224~239之间。一般用于多路广播用户[1] 。
E类：是保留地址。该类IP地址的最前面为“1111”，所以地址的网络号取值于240~255之间。
在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，其地址范围如下：
A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255
B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255
C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255
回环地址：127.0.0.1。 也是本机地址，等效于localhost或本机IP。一般用于测试使用。例如：ping 127.0.0.1来测试本机TCP/IP是否正常。
第二节：无类IP地址
无类：即网络ID，主机ID不确定
CIDR 无类域间路由表示法：IP/网络ID位数
子网掩码（netmast）:是32为二进制数，网络ID位数，netmask对应位为1，主机位ID位数，netmask对应位为0
例：172.20.0.123 网络ID 位数是22为，netmask为多少？
172.20.0.123/22
对应netmask：255.255.252.0
练习1：200.222.123.23/26 的netmask为多少？
255.255.255.192 前26为网络位，netmask对应值为1，后32-26位为0，转换成点分十进制。
主机数：2^(32-26)-2=62 #该网络有62个可用IP地址
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IP位数-2
3）网络ID=IP与子网掩码netmask
网络和IP地址计算器：https://www.sojson.com/convert/subnetmask.html
练习2：计算192.16.199.111/21的 (1)网络ID (2)netmask? (3)主机数？ （4）min IP 和max IP
套用如上公式得到结果：
（1）网络IP：192.16.192.0
（2）netmask：255.255.248.0
（3）主机数：2^11-2=2046
（4）min IP 192.16.11000000.00000001 192.16.192.1/21
max IP 192.16.11000111.11111110 192.16.199.254/21
第三节：跨网络通信
跨网络通信通过路由来实现
路由分类：
- 主机路由：到达某个主机的地址
- 网络路由：到达某个网段的地址
- 默认路由：0.0.0.0
优先级：精确度越高，优先级越高
路由表的组成.png
Destination(目标)：数据包发送的目标路径
netmask(子网掩码):24 255.255.255.0
Iface（接口）：本路由器的接口
GATEWAY:
（1）直连：无需配置，通过ARP广播即可通信
（2）非直连：下一跳的接口地址
第四节：DHCP工作原理
1.概述：
DHCP（动态主机配置协议）是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段lP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的lP地址和子网掩码。默认情况下，DHCP作为Windows Server的一个服务组件不会被系统自动安装，还需要管理员手动安装并进行必要的配置
2.工作原理
DHCP协议采用UDP作为传输协议，主机发送请求消息到DHCP服务器的68号端口，DHCP服务器回应应答消息给主机的67号端口。详细的交互过程如下图。
DHCP工作原理.png
1、DHCP Client以广播的方式发出DHCP Discover报文。
2、所有的DHCP Server都能够接收到DHCP Client发送的DHCP Discover报文，所有的DHCP Server都会给出响应，向DHCP Client发送一个DHCP Offer报文。
DHCP Offer报文中“Your(Client) IP Address”字段就是DHCP Server能够提供给DHCP Client使用的IP地址，且DHCP Server会将自己的IP地址放在“option”字段中以便DHCP Client区分不同的DHCP Server。DHCP Server在发出此报文后会存在一个已分配IP地址的纪录。
3、DHCP Client只能处理其中的一个DHCP Offer报文，一般的原则是DHCP Client处理最先收到的DHCP Offer报文。
DHCP Client会发出一个广播的DHCP Request报文，在选项字段中会加入选中的DHCP Server的IP地址和需要的IP地址。
4、DHCP Server收到DHCP Request报文后，判断选项字段中的IP地址是否与自己的地址相同。如果不相同，DHCP Server不做任何处理只清除相应IP地址分配记录；如果相同，DHCP Server就会向DHCP Client响应一个DHCP ACK报文，并在选项字段中增加IP地址的使用租期信息。
5、DHCP Client接收到DHCP ACK报文后，检查DHCP Server分配的IP地址是否能够使用。如果可以使用，则DHCP Client成功获得IP地址并根据IP地址使用租期自动启动续延过程；如果DHCP Client发现分配的IP地址已经被使用，则DHCP Client向DHCPServer发出DHCP Decline报文，通知DHCP Server禁用这个IP地址，然后DHCP Client开始新的地址申请过程。
6、DHCP Client在成功获取IP地址后，随时可以通过发送DHCP Release报文释放自己的IP地址，DHCP Server收到DHCP Release报文后，会回收相应的IP地址并重新分配。
在使用租期超过50%时刻处，DHCP Client会以单播形式向DHCP Server发送DHCPRequest报文来续租IP地址。如果DHCP Client成功收到DHCP Server发送的DHCP ACK报文，则按相应时间延长IP地址租期；如果没有收到DHCP Server发送的DHCP ACK报文，则DHCP Client继续使用这个IP地址。
在使用租期超过87.5%时刻处，DHCP Client会以广播形式向DHCP Server发送DHCPRequest报文来续租IP地址。如果DHCP Client成功收到DHCP Server发送的DHCP ACK报文，则按相应时间延长IP地址租期；如果没有收到DHCP Server发送的DHCP ACK报文，则DHCP Client继续使用这个IP地址，直到IP地址使用租期到期时，DHCP Client才会向DHCP Server发送DHCP Release报文来释放这个IP地址，并开始新的IP地址申请过程。
需要说明的是：DHCP客户端可以接收到多个DHCP服务器的DHCPOFFER数据包，然后可能接受任何一个DHCPOFFER数据包，但客户端通常只接受收到的第一个DHCPOFFER数据包。另外，DHCP服务器DHCPOFFER中指定的地址不一定为最终分配的地址，通常情况下，DHCP服务器会保留该地址直到客户端发出正式请求。
正式请求DHCP服务器分配地址DHCPREQUEST采用广播包，是为了让其它所有发送DHCPOFFER数据包的DHCP服务器也能够接收到该数据包，然后释放已经OFFER（预分配）给客户端的IP地址。
如果发送给DHCP客户端的地址已经被其他DHCP客户端使用，客户端会向服务器发送DHCPDECLINE信息包拒绝接受已经分配的地址信息。
在协商过程中，如果DHCP客户端发送的REQUEST消息中的地址信息不正确，如客户端已经迁移到新的子网或者租约已经过期，DHCP服务器会发送DHCPNAK消息给DHCP客户 端，让客户端重新发起地址请求过程。
第五节：配置路由
1.静态路由
route命令.png
2.动态路由
配置动态路由.png
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