一、IP地址
IP地址：Internet上每台主机都必须有一个唯一的地址以区别于其他主机，这个地址就是Internet地址，也称作IP地址；（相当于在中国公民身份证号）
IPv4（第四版本的IP协议）是构成现今互联网技术的基石协议；
IP地址的构成：
IP地址由32位二进制构成，共约40亿个，由网络地址和主机地址构成；
一个IP地址分为四段：a.b.c.d ，段与段之间用原点分开。IP地址表示方法：二进制形式和点分十进制形式；
IP地址的分类：5类
A类地址，B类地址，C类地址，D类地址，E类地址
IP地址的分类是根据第一段（a字段，前8位）的取值范围来划分的；
A类地址：以0开头，前8位为网络地址，后24位为主机地址。A类地址第一段a字段的取值范围1~126。每一个A类地址中可以容纳的主机的数目约为1600万。
地址范围：1.0.0.0~126.255.255.255
B类地址：以10开头，前16位为网络地址，后16位为主机地址。B类地址第一段a字段取值范围为128~191。每一个B类地址中可以容纳主机数目约为65000。
地址范围：128.0.0.0~191.255.255.255
C类地址：以110开头，前24位为网络地址，后8位为主机地址。C类地址第一段a字段的取值范围是192~223。每一个C类地址可容纳主机的数目约为254。
地址范围：192.0.0.0~223.255.255.255
IPv6（第六版IP协议）：一个IP地址由128位二进制组成，采用冒分16进制。
特殊的IP地址：
1.专用IP地址：三类网络号，这些地址不会被Internet分配因此也不能被路由，
分别用于：
A类：1.0.0.0~10.255.255.255 （长度相当于1个A类IP地址）
B类：172.16.0.0~172.31.255.255 （长度相当于16个连续的B类IP地址）
C类：192.168.0.0~192.168.255.255 （长度相当于256个连续的C类IP地址）
2. 特殊IP地址：
0.0.0.0 是全零网络代表默认网络，帮助路由器发送路由表中无法查询的包。如果设置了全零网络路由，路由器中无法查询的包都会被送到全零网络的路由中去；
127.0.0.1 称作回送地址，属于环回地址，IP从127.0.0.0到127.255.255.255都将环回到本地主机中；
255.255.255.255 限制广播地址，对本机来说，这个地址指本网段内（同一广播域）所有主机；
二、子网掩码
子网掩码：是一个32位二进制的值，可以将IP地址分离出网络地址和主机地址，采用点分十进制的形式。子网掩码不能单独存在它必须结合IP地址一起使用。
子网掩码由1和0组成，且1和0分别连续。
子网掩码的长度也是32位。左边是网络为，用二进制数字1表示，1的数目等于网络位的长度；右边是主机位用2进制数字0表示，0的数目等于主机位的长度；
这样做的目的是为了让掩码与IP地址做与运算时用0遮住原主机数，而不改变网络段的数字；而且很容易通过0 的位数确定子网的主机数；
将32位IP地址与32位的子网掩码各位进制进行 '与' 运算，得到的是该IP地址的网络地址；
方法：
子网掩码可以判断两台计算机是否属于同一网段，将计算机10进制的IP地址和子网掩码转换为2进制的形式，然后进行 ‘与’ 运算，如果网络地址是相同的，那么两台计算机就属于同一网段；
子网掩码可分为缺省子网掩码和自定义子网掩码：
1. 缺省（默认）子网掩码：即为划分子网，对应的网络号都是1，主机号位都是0；
A类网络缺省（默认）子网掩码：255.0.0.0
B类网络缺省（默认）子网掩码：255.255.0.0
C类网络缺省（默认）子网掩码：255.255.255.0
2. 自定义子网掩码是将一个网络划分为几个子网，需要每一段使用不同的网络号或者子网号，实际上我们可以认为是将主机号分为两个部分：子网号和子网主机号。
形式如下：
未做子网划分的IP地址：网络号+主机号
做子网划分的IP地址：网络号+子网号+子网主机号
也即是说，IP地址在子网划分后，以前的主机号一部分给了子网号，剩下的是子网主机号；
三、详解子网掩码：
子网掩码，又称网络掩码、地址掩码、他是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位表示的是主机位的位掩码；
子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用，子网掩码的作用只有一个就是：将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分；
子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上还是在远程网上。
利用子网掩码可以将打的网络划分成子网，即VLSM（可变长子网掩码），也可以将小的网络归并成大的网络，即超网；
IP地址的网络号和主机号各是多少位呢，如果不指定，就不知道哪些是网络好，哪些是主机号，这就需要子网掩码来实现。
方法：
在求子网掩码前，先要清楚要划分的子网的数目，以及每个子网的所需主机数目；
- 将子网数目转化为二进制来表示；
- 取得该二进制的位数，为N
- 取得IP地址的类子网掩码，将其主机地址部分前N位置为1即得到该IP地址划分子网的子网掩码；
例如：将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网：
- 127=11011，N=5
- B类地址子网掩码255.255.0.0，前5位置为1，得到255.255.248.0即为划分为27个子网的B类IP地址168.195.0.0的子网掩码；
- 实际上划分出了32-2=30个子网
使用子网，是为了减少IP的浪费，提高网络应用的效率；
通过IP地址的二进制与子网掩码进行二进制与运算，确定某个设备的网络地址和主机号，也就是说通过子网掩码分表一个网络地址的网络部分和主机部分。
子网掩码一旦设置，网络地址和主机地址就固定了；
方法：
子网掩码可以判断两台计算机是否属于同一网段，将计算机10进制的IP地址和子网掩码转换为2进制的形式，然后进行 ‘与’ 运算，如果网络地址是相同的，那么两台计算机就属于同一网段；
子网掩码通常有两种格式的表示方式：1. 点分十进制格式，如：255.255.255.128
2.IP地址后面加上‘/’符号以及1-32位的数字，其中1-32的数字表示子网掩码中网络标识位的长度；
例如：192.168.1.1/24 的子网掩码也可以表示为255.255.255.0
域名
域名由来：
我们可以通过IP地址去访问网站，但是对大多数用户来说，访问每个网站都需要记住一串数字是不现实的，所以用户可以通过域名来访问网站。
域名，其实是具有一定含义的字符组合。域名系统是因特网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能让用户更方便使用互联网。
域名系统：
域名系统（DNS）的层次命名机构，在Internet中，有中央管理机构（NIC）又称为顶级域，将一级域分成若干部分，并将各部分的管理权授予相应的机构。再一级一级分下去刑场亿个层次结构；
一级域名如下：
- .com
- .edu
- .org
- .net
- .gov
- .mil
- .xx
域名表达式为，在地址表达式中，最右边的是最高层次的域名，最左边的是主机名，域与域之间用圆点隔开；
域名解析：通过主机最终得到该主机名对应的IP地址；
路由器
路由器（Router）：属于网络层，是连接因特网中的各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按照前后顺序发送信号。
路由器作用是连接不同的网络，所谓不同的网络就是网络地址不同；
路由器工作在IP协议网络层，用于实现子网之间转发数据，路由器一般包含多个网络接口，包括局域网和广域网接口，每个网络接口连接不同的网络；路由器记录着每个网络端口连接的网络信息；
路由器中还包含路由表：记录了去往不同的网络地址应该送往的端口号；
功能：为每个数据帧寻找最佳的传输路径，并将其有效的传送到目的站点，在路由器中通过路由表保存着各种传输路径的相关数据，供路由选择时使用。
路由表：保存各种传输路径的相关数据，供路由选择时使用；路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容；
静态路由表：由系统管理员事先设定好的路由表
动态路由表：路由器根据网络系统的运行情况动态调整的路由表
工作流程：数据包送到路由器后，通过数据包首部的目的主机IP地址和子网掩码计算出网络地址，即目的主机所在的网络，查找当前路由器的路由表，选择端口进行转发;下一台IP路由器收到数据包后继续转发，直到目的地；
路由转发策略称为路由选择；
路由器和交换机之间的主要区别是：交换机发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层），而路由器发生在第三层（网络层）。
路由器是不同网络之间相互连接的枢纽，路由器构成了Internet的骨架；
路由器具有判断网路地址，选择IP路径的功能；
MAC 地址
概念：MAC地址就是在媒体接入层上使用的地址，也叫物理地址、硬件地址或链路地址，其被固化在适配器的ROM中。
可见MAC地址实际上就是适配器地址或适配器标识符。当某台计算机使用某块适配器后，适配器上的标识符就成为该计算机的MAC地址。MAC地址长度为6字节（48比特），由IEEE的注册管理结构RA进行管理分配。