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Introduction

• IP地址的划分：IP地址由网络号和主机号组成，网络号用于标识网络，主机号用于标识网络中的设备。

• 历史背景：在ARPANET的早期，IP地址的设计不够合理，导致IP地址空间利用率低，路由表过大，网络性能下降。

• 子网掩码的引入：为了提高IP地址的灵活性和利用率，从1985年起引入了子网掩码，将两级IP地址变为三级IP地址。

• 三级IP地址：三级IP地址由网络号、子网号和主机号组成，子网掩码用于区分网络地址和主机地址。

• 路由表优化：划分网络号和主机号可以简化路由表，减少路由器的负担，提高网络性能。

• 安全性和管理：划分网络号和主机号有助于网络管理和安全性，便于隔离和管理不同的子网。

IP地址的基本概念 [1]

• IP地址：用于标识网络中的每台设备，确保数据包能够正确传输。

• 网络号：标识一个特定的网络。

• 主机号：标识网络中的具体设备。

• IP地址格式：IPv4地址由32位二进制数表示，通常以点分十进制表示。

• 唯一性：每个IP地址在其网络中是唯一的。

子网掩码的作用 [2]

• 子网掩码：用于区分IP地址中的网络部分和主机部分。

• 掩码格式：子网掩码也是32位二进制数，网络部分用1表示，主机部分用0表示。

• 与运算：通过与运算确定网络地址。

• 灵活性：子网掩码使得IP地址划分更加灵活。

• 路由表：子网掩码有助于路由器查找路由表中的正确路径。

IP地址的分类 [1]

• A类地址：用于大型网络，网络号占前8位。

• B类地址：用于中型网络，网络号占前16位。

• C类地址：用于小型网络，网络号占前24位。

• D类地址：用于多播。

• E类地址：保留用于实验。

子网划分的历史背景 [2]

• ARPANET：早期的IP地址设计不合理，导致利用率低。

• 子网号字段：1985年引入子网号字段，将两级IP地址变为三级IP地址。

• 三级IP地址：由网络号、子网号和主机号组成。

• 子网掩码：用于区分网络地址和主机地址。

• 路由表优化：减少路由表的大小，提高网络性能。

子网掩码的计算方法 [1]

• 二进制转换：将IP地址和子网掩码转换为二进制。

• 与运算：进行与运算得到网络地址。

• 取反与运算：子网掩码取反后与IP地址进行与运算得到主机地址。

• 例子：192.168.100.5和255.255.255.0的计算。

• 结果：网络地址为192.168.100.0，主机地址为192.168.100.5。

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