1.什么是IP地址
IP地址在网络中用于标识一个节点（例如一台主机，或者一个网络设备的接口）。
在IP网络中，数据包的寻址是基于IP地址来进行的，因此IP地址就像是现实生活中的地址一样。
IP协议定义了IP数据报文的格式，也定义了数据报文寻址的方式。目前我们在业务环境中常见的IP主要是两个版本：IPv4及IPv6，而现阶段网络主体仍然是IPv4，但是在可预见的未来，会逐渐向IPv6过渡。本文只介绍IPv4。
一个IPv4地址有32bit。当然，我们不可能用二进制来书写IPv4地址，那是低效的，我们通常采用十进制格式来书写IP地址，但是计算机在进行IP地址的相关计算工作时，无疑是通过二进制的形式来进行。因此掌握十进制到二进制的数制转换是必备的技能。
IPv4地址通常采用“点分十进制”表示，以适应人类的读写习惯，例如..1.1。
2.十进制与二进制的转换
“点分十进制”IP地址表现形式能够帮助我们更好的使用网络，但网络设备在对IP进行计算时使用的是二进制的操作方式，例如：
以下是这个数字，对应的二进制算法，这里就不再赘述了，这是基本技能。
3.IP地址的分类
IPv4地址的长度为32bit，如上图所示，IPv4地址的空间从0.0.0.0一直到...，这么庞大的空间，如果不加以区分和规划，势必不便于统筹管理。因此我们对整个IPv4地址空间进行类别上的划分，一共分为5类：
地址的类别上的区分主要体现在第一个八位组（一个IP地址拥有4个八位组）上：
第一个八位组首位恒定为0，那么我们就得到一个区间：0.0.0.0一直到...。这是A类地址，其中.0.0.0/8作为本地回环使用，例如你ping.0.0.1实际上ping的是本机。所以如果看到一个IP地址，它的首个八位组掉落在1-区间内，那么这是一个A类地址第一个八位组的最高两位恒定为二进制的10，就得到一个区间：.0.0.0-...，这是B类地址。第一个八位组的最高三位恒定为，就得到一个区间：.0.0.0–...，这是C类地址。第一个八位组的最高四位恒定为1，就得到一个区间：.0.0.0–...，这是D类地址，这个类别的地址专门用于组播剩下的是E类地址，这类地址保留作为研究使用。
4.网络掩码（NetworkMask）
一个IP地址包含两部分：网络部分以及主机部分。网络部分用于表示这个IP地址所处的“空间”，对于一台路由器而言，当它在为数据包寻址时，通常只关心IP地址的网络部分。那么如何区分一个IP地址中的网络与主机部分呢——网络掩码（NetworkMask，简称netmask）用于和IP地址进行对应，从而标识出IP地址中的网络与主机部分。
网络掩码为32bit，与IPv4地址的位数是一样的。网络掩码在二进制的表示上是一堆连续的1，后面接连续的0。网络掩码值为1的bit对应IP地址中的网络位；为0的bit对应IP地址中的主机位，以此来识别一个IP地址中的网络与主机位，如下图：
为了方便书写，我们往往使用掩码长度的方式来表示一个IP地址+掩码组合，例如..1.1...0等同于..1.1/24。因为...0写成二进制的话，从左往右数就是24个1，所以我们也说，它的掩码长度为24。
默认情况下，A类IP地址的首个八位组为网络位，其他位为主机位，因此A类地址的默认掩码就是.0.0.0，或者说掩码长度为/8。B类IP地址前两个八位组为网络位，后两个八位组为主机位，因此B类地址的默认掩码就是..0.0或者掩码长度/16。C类地址的前三个八位组为网络位，最后一个八位组是主机位，因此C类地址的默认掩码就是...0，或者掩码长度为/24。从这里可以看出，如果申请到一个A类地址段.0.0.0/8，那么这是一个相当庞大的地址空间，因为这个空间有2的24次方个IP地址。相对的，一个B类的IP网络地址空间默认有2的16次方个IP地址，而每个C类地址段所拥有的主机数量则更少。
5.IP地址类型
网络地址
用于标识一个网络，相当于一个“面”的概念。网络地址是一个IP地址中主机位为全0的地址。例如..10.0/24，该地址标识了一个网络，在这个网络中，存在多个IP地址，可用于分配给各种设备，例如..10.1、..10.2、…、..10.，这些地址都属于..10.0/24网络。网络地址不能够被分配给主机。
广播地址
用于向网络中的所有节点发送数据的特殊地址。广播地址即主机部分的各比特位全部为1的地址。例如..10./24，该地址是..10.0/24这个网络的广播地址。
节点地址
可分配给网络中的设备的地址。例如92..10.1/24至..1./24。网络地址及广播地址是不能够直接被分配给某个设备（的网卡）或者网络设备（的接口）的，因为它们有特殊用途。
例：..1.0这个C类地址对应的网络地址、广播地址及可分配IP地址分别是？
6.为什么要划分子网
假设你有一个B类地址段.16.0.0/16，由于B类地址的默认掩码是..0.0，这就意味着这个网络内有2的16次方个IP地址，而可分配给设备使用的IP地址就有2的16次方-2这么多个，为什么要减去2？因为广播地址及网络地址是不能分配给设备使用的。
设想一下，如果一个网络中真有这么多台PC，这么多个IP地址处于同一个网段中、同一个广播域中，如上图所示，那么一旦网络中发生广播，影响可就大了。再者，在实际的业务环境中，我们往往会给一个业务单元（例如一个公司内的各个部门），划分一个独立的IP网段，不同的业务单元不同的IP网段，那么如果有10个业务单元，每个业务单元才几十近百台设备，一个业务单元就耗费一个B类地址段，这就会造成IP地址的浪费。
因此，我们提出子网划分的概念，子网划分所使用的思维是VLSM（VariableLengthSubnetMask，可变长子网掩码），事实上是拿网络掩码变戏法。在下图中有五个网段，需要五个IP地址段，如果只有一个B类地址（.16.0.0/16）可用，那么通过子网划分，可以将这个B类地址划分成一个个小一点的子网。这样一来，一个庞大的网络就可以被分割成小的单元，另外IP地址的使用也更为科学更为合理。
7.如何划分子网
现在假设我们有一个B类地址段.16.0.0/16，默认情况下，这个B类地址的掩码为..0.0，前两个八位组是网络位，后两个八位组是主机位。那么这个单一的网络中，有2的16次方个IP地址，如上图所示，非常庞大。
现在，在原有网络位的基础上，再向主机位借一个bit作为网络位的补充，网络位就扩充到了17bit，相对的主机位就变成了15bit。那么借过来的这一位，就是子网位了，如上图所示。由于我们借了这一位，因此网络掩码就从默认的..0.0变成了...0或者说从/16变成了/17。
于是从原来的只有.16.0.0/16的一个大网段，变成现在拥有.16.0.0/17及.16...0/17这两个小一点的网段，这就是子网划分。务必要