一IP地址
IP地址是internet上每个网络节点在全球范围内的唯一标识符，对每个节点来说，IP地址是32位二进制代码，如11111111111111111111。 为了提高可读性，通常将它转换为与32位IP地址的每8位相对应的十进制数，并在两个十进制数之间插入一个名为255.255.255.255的点。 这个表示法是一般的点分十进制表示法。
IP地址的地址经历三个历史阶段，构成分类后的IP地址、子网划分和以太网。
1.1分类的IP地址
的IP地址将IP分为几个固定类，每个类都有两个固定长度字段：网络号和主机号。 网络编号表示网络节点所连接的网络，主机编号表示该节点。 IP地址主要分为五类，a类、b类和c类是单播地址，即一对一通信，最常用。 d类地址用于多播，即一对多通信。 e类地址被保留供以后使用。 这些类型的IP如下所示。
a类地址规定网络号字段为1字节，第一个位固定为0以标识类，只有7位可用，=126个可分配的网络号。 其中有两个特殊的网络号码。 一个是网络号字段均为0，那是保留地址，表示“此网络”。 例如，0.0.0.35表示“此网络中主机编号为35的主机”。 另一个是127字段，是为环回测试保留的。 例如，典型的127.0.0.1表示本地主机。 因此，a类地址的网络号范围为1到126。 编号3字节，最大主机数，这里也请减去2。 一个是主机号码全部为0，表示网络的地址。 例如，如果主机IP为5.6.7.8，则该主机所在的网络地址为5.0.0.0。 另一个是全1，表示此网络中的所有主机。 例如，125.255.255.255表示网络上的所有主机125.0.0.0。
b类地址的网络号字段为2字节，前两位固定为10，可分配14位，有可分配的网络号。 这里减去1的原因是，一般不分配128.0.0.0，b类的可分配网络地址为128.1.0.0。
c类地址的网络号字段为3字节，前三位固定为110，可分配21。
根据以上内容，可以简单地看出，在整个IP地址空间中地址是共享的，a类的地址占整个IP地址空间的50%，b类占25%，c类占12.5%。
1.2划分子网
上一节中介绍的分类的IP地址是由网络号和主机号组成的l2IP地址，但现在通常是添加了子网号的l3IP地址。 二级IP不灵活，浪费了。 例如，我们办公室有300台电脑，使用c类地址最多可以访问256台主机，但显然不够。 使用b类地址，可以访问的=65536台主机，浪费很大。 这个时候，我们可以申请b类网络。 例如，网络地址为172.16.0.0，可以同时将这65536个地址划分为一个LAN，以避免相互干扰。 虽然划分的局域网可以称为b类网络的一个子网，但对于公司以外的网络仍然表现为一个网络。 网络号码需要申请和分配，它一般是固定的，所以我想进行子网划分。 拆分方法是从几个位借用子网IP的主机号字段来表示子网号，然后是网络号、子网号和主机号三级IP地址。 如下表述：
IP地址：={网络编号、子网编号、主机编号}
但是，当一个数据报到达公司路由器后，路由器不知道该发送到哪个子网。 子网号不一定存在，即使存在位数也不一定，所以此时需要子网掩码。
子网掩码这一概念主要用于确定IP地址的网络编号，其中的网络编号不是辅助IP的网络编号，而是指辅助IP地址的网络编号和子网编号的总和。 因此，子网掩码通常将三级IP地址分为两个部分：网络号和主机号。 (请注意此处的网络编号和主机编号与二级IP的网络编号和主机编号的异同。
我们知道，在二进制数中，任何数在按位与1进行逻辑操作后都保持不变，在与0进行逻辑操作后也为0。 其实子网掩码的本质是指定了IP地址中的网络号码的长度。 例如，IP地址为01110110.10110110.11010101.0010111，子网掩码为1111111.1100000.00000.000000，前11位该IP地址的前11位保持不变，后21位全部为0，即01110110.10100000.00000.0000000。
如果一个网络不划分子网，则该网络的子网掩码将使用默认的子网掩码。 这个默认的子网掩码实际上是三个。 即，a类地址默认子网掩码、255.0.0.0类、b类地址的默认子网掩码255.255.0.0类、c类地址的默认子网掩码255.255
顺便说一下，有类似于192.168.1.0/24的IP标记方法。 这是指IP地址为192.168.1.0且子网掩码的数量为24个的255.255.2
55.0，很容易看出这个就是一个C类的网络。再如，我们办公室网络中有172.16.0.X和172.16.1.X这两种IP，简单分析，172即B类地址，默认网络号是16位，即172.16，但只出现过0.X和1.X的IP说明第三个八位中前七位应该是固定的，只有最后一位在0和1之间变化，所以我们办公室网络的网络号应该是23位，子网掩码是255.255.254.0。二．网关
网关是一个网段的出入口。一个网络想要和这个网络外的网络进行通信，必须通过网关。如我们要登录百度页面，主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给自己的网关，再由网关转发给百度的网关，百度的网关再转发给百度中的某个服务器上，这样，百度就收到了我们的登录请求，它就把数据包传给我们，百度的网关要先找到我们本地的网关，网关收到数据包后再转发给我们。
一个网段是可以没有网关，也可以没有DHCP服务器，即设置为静态IP，由交换机、集线器等连接设备就可相互访问。但没有网关就意味着只能在这个局域网内互相访问，不能访问局域网外的任何网络。很多局域网中都采用了路由来接入网络，路由器的WAN口连接到外部网络上，LAN口IP设置为网关。网关的地址可以是局域网段内主机地址的任意一个，不一定是设置为192.168.1.0，它只是用来标识网关。
三．几种常用网络设备
3.1中继器
信号在双绞线中传输的过程中信号的功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失真，所以为了方便较远距离的两计算机进行通信，就在这两个计算机之间安装一个中继器，让信号能传的更远。中继器的作用就是整理已经衰减的信号，重新产生完整的信号再继续传送。中继器工作在物理层，只是起到了扩展传输距离的作用，对高层是透明的。
3.2集线器
集线器实际上就是一种多端口的中继器，一般有4、8、16、24、32等数量的接口。如一台集线器有8个接口，连接了8台计算机，那集线器就位于这8台计算机的“中心”，每台计算机想与其他计算机进行通信时，计算机首先要将数据包通过双绞线送到集线器上，而集线器是用广播的方式将包同时发给8个端口，8个端口的计算机收到广播信息后对信息进行检查，是发给自己的就接收，不是的话就不理睬。正是因为广播的这种机制，我们将我们自己的电脑连在集线器上，才能抓到ucm和话机等进行通信的数据包。同样，集线器也是工作在物理层。
3.3网桥
网桥是早期的两端口的二层网络设备，网桥像是一个聪明的中继器，如前所说，中继器只是简单的连接了两个网络，任何数据都可以通过中继器发出，但网桥有所不同。网桥除了扩展网络的距离或范围，还能提高网络的性能和安全性。
网桥可以连接两个网络，网桥A端口连接A子网，B端口连接B子网。网桥中有一个信息表，我们可以把这个信息表看作两部分，一部分记录了A子网中设备的MAC地址，另一部分记录了B子网中的MAC地址，当Ａ发出一个包，网桥可以查看目的地址到底是Ａ中的还是B中的，若是Ａ中的就不进行转发，是B中的才进行转发。所以网桥与中继器不同的是隔离了两个子网，而不是任意的转发，拥有了学习功能。
3.4交换机
网桥只有两个端口，有着局限，所以为了实现多对多通信，产生了交换机。集线器同样也是多对多通信，但集线器是广播的方式将数据包发到目的主机上，交换机却不一样，交换机与网桥一样具有学习功能。
交换机也有一个表，它记录着每个端口对应的主机的MAC地址。当交换机收到数据包后，可以解析出该数据包目的地址的MAC地址。然后根据该MAC地址将包转发到对应的端口去。
交换机有很多的类型，我们常说的交换机一般指的是传统的交换机，它工作在二层。但随着交换机的发展，出现了三层交换机，它除了拥有二层交换机的交换技术外，还在三层实现了数据包的高速转发及路由功能。
3.5路由器
子网划分中我们介绍到经常将一个网络划分成一个个的子网，每个子网拥有不同的网段。二层交换机只能实现连在它上面的同一个网段的主机之间的通信，如果是不同的网段就算连在同一个交换机上仍相互不能进行通信。而路由器就可以实现不同网段之间的通信，它是一种连接多个网络或网段的设备，能将不同网络或网段之间的数据进行“翻译”，并可以识别出一个数据包应该转发到哪个网络中。
路由器中一般有个路由表来实现学习和翻译的功能。如图，我们UCM在作为路由器时的路由表，记录了目的地、网关、子网掩码和接口等。如路由表中的第二条代表的意思是：如果目的地是172.16.0.0网段，那就把数据包转发到eth1端口上去。第一条是默认路由，就是如果目的地不在这个路由表中，那就走这条默认路由。
3.6调制解调器
还有一种家中常用的设备，那就是调制解调器，也就是俗称的“猫”。我们都知道，网线中一般传输的数字信号，0和1，而电话线中传输的是模拟信号，这两种信号并不能直接进行通信，就需要调制解调器进行“翻译”。