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一、简介

在生活中我们使用具有上网功能的电子设备都有IP地址，就跟每个人都有自己的名字一样。IP地址分为IPV4 IPV6，我们所说的的IP地址指的是IPV4的地址。

IPV4( Internet Protocol Version 4 )互联协议版本4，有版本V4之前就有IPV1 IPV2IPV3，同样有IPV5 IPV6，IPV5在实验中已经夭折，替代IPV4的将是IPV6。(IPV4地址比如：192.168.1.1、114.114.114.114，IPV6地址比如：2001::1）

注：接下来我们讲的IP指的是IPV4地址

1、IP是电子设备间的名字。

互联网的三大巨头通过IP把设备和设备，人和人连接起来。

二、什么是IP地址

我们常见的是IP地址是十进制的，我们在小学学到的十进制逢十进一，说的就是十进制。

真正的IP地址到底怎样呢？IP地址是由二进制组成的，但为了方便人的记忆转换为十进制。

题外话：为什么人要用十进制，机器使用二进制的，在小的时候数数掰着手指数，当手指不够数的时候拿东西标记下，而人的手指头只有十根，这样就造就了十进制，而机器使用“开”“关”电路的方式，正好表示0或1，进而形成了二进制。

1、十进制的计算方式

(1010)10 ＝1× 103＋0×102＋1× 101＋0× 100

2、二进制的计算方式

(1010)2 ＝1× 23＋0 × 22＋1× 21＋0 ×20

3、二进制转换十进制

IP地址由32位二进制组成，转换为十进制的方式让人更容易记忆。

4、IP地址的组成

IP地址是由两部分组成的，网络部分和主机部分，比如：

网络部分如果一样代表在同一个网段（主机部分可以不一样）。什么叫同一个网段（同一个广播域）呢？好比在同一房间的人一样，他们之间通讯可以基本靠吼，也就是我们所说的广播。不同网段的好比不同房间的他们之间正常情况下不能通讯。

5、二进制转十进制

IP地址分为4组，8bit（8个二进制）一组，4个组组成了32个二进制。

二进制1111 1111转换为十进制为255 

二进制1110 1001转换为十进制为233

6、十进制转二进制

将128除以2得出余数，然后一个个往下除，然后将余数倒叙进行排列

三、进制转换计算器方式

计算器→查看→科学型

选择十进制，输入255

点击二进制，这时候就将十进制转换为二进制。二进制转十进制一样的道理。

四、IP地址的类型

IP地址类型分为A、B、C、D、E。

A、B、C类：我们生活中常用的类型的IP地址。

D类：组播地址在路由协议的时候会讲到几个常用的几个，用户组播地址在CCIE中学习。

E类：仅供Internet实验和开发

注：

A类前一位为0，B类前两位为10（其他位任意）；C类前三位为110（其他位任意）；D类前四位为1110（其他位任意）；E类前五位为11110（其他位任意），其中127和0开头的为特殊地址；

1、A、B、C三类IP地址的组成

网络部分（NETWORK）

主机部分（HOST）

2、IP地址的范围和作用思维导图如下：

3、IP地址中的特殊地址

4、公网地址和私网地址

那么，有人问到局域名网内ip地址“不够用”怎么办？

这个却在网络规划与维护中是一个常见的问题。

如果是在一个小型的局域网里可能完全不必要考虑IP地址不够的情况，但是在超过“255台”电脑的大型局域网里，就必须要考虑电脑IP地址不够用该如何解决了。

很多时候企业局域网络出现私网地址192.168.1.x-255不够用了，去掉一个广播地址及一个网络地址后就可能不够用。(0是网络地址不可用， 255是广播地址，除去这2个,可用的就是254个地址）。

那么如何解决呢？

首先，我们来了解一下IP地址：“X.X.X.X”

x代表0到255之间的任意一个自然数，但是，在局域网里面，这里的数字设置是有规则的，一般是由子网掩码来划分。

比如255.255.255.0。说明最后面一个X可以从0到255之间随意改变。当网关是192.168.1.1时，我们可以设置成192.168.1.1--192.168.1.254。

当在一个局域网内，ip地址超过了数量怎么办，这个通常发生在C类的ip地址局域网中较多，可以有三种方法来解决这个问题。

一、改子网掩码

因此当子网掩码设置成255.255.255.0时，路由器下面的局域网最多只能"254台"电脑分配相对独立的IP地址。

要想增加局域网IP，那么可以修改下子网掩码就可以了，比如子网掩码从255.255.255.0修改成255.255.0.0，那么我们局域网里面的电脑IP就相当于可以设置254乘以254台电脑，有64516个IP地址。

而IP的第三个X也可以从0到255之间任意一个数字变192.168.X.X。

  如果还要更多，那么可以设置成255.0.0.0，局域网就可以拥有254*254*254台电脑。不过这样设置的话相当于这些所有电脑都处于一个局域网里面，而且可以相互访问，容易引起“网络风暴”。

二、增加路由器的方法

也可以通过路由器后面再接路由器来分成多个网段，不过这种方法不太超大型网络。

如果原来的网段为192.168.1.1。那么可以新增网段，192.168.X.1 。

操作步骤：新增加一个路由器即可！分配一个IP地址给新增的路由器静态IP绑定下，然后如果想省事可以启用DHCP，如果不想省事就自己设置IP地址。

路由器的网关一定要改！一般默认的都是192.168.0.1 或 192.168.1.1 ，你新增网段的网关应该是192.168.X.1切记！

如果你新设置IP地址设置为192.168.2.1的话。新路由器的IP地址池可以为 192.168.2.2~~~192.168.2.254之间。

连接方法： 之前的路由器LAN口和现在路由器的WAN口相连接。然后你新的路由器就可以上网了。可以再接一个交换机插在新路由器的LAN口。

三、划分VLAN

  最好的方法是通过设置虚拟局域网“VLAN”，将局域网里面的电脑分成多个虚拟的局域网，可以减少网络风暴，而且可以提高交换机跟路由器的工作效率。有的交换机自带有VLAN接口，那么只要将网线按需要分别接到相应的网段。

通过子网划分！你可以将IP地址设置成192.168.0.0/23
那么可以划分192.168.0.x和192.168.1.x二个网段，增加了IP的数量，当然也可以续继续划分多个网段。

网段一：192.168.0.x，192.168.0.1——192.168.0.254 ，子网掩码255.255.254.0。

网段二：192.168.1.x ，192.1681.1——192.168.1.254，255.255.254.0。

这样192.168.0.x和192.168.1.x就可以互通，而不需要其他设备。

四、补充

这里面弱电君补充下，很多朋友可能会问，ip地址192.168.0.0/23是如何算出它的子码掩码是255.255.254.0。

23是CIDR值。简单说就是一个CIDR值对应一个子网掩码，然后对网络就行分段。

每个IP地址的长度为32位（bit），分4段，每段8位（1个字节）。简单的说23代表从前往后有23个1，就是11111111.11111111.11111110.00000000

把这个转换成十进制就是255.255.254.0，子网掩码就是这样算出来的。

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经常有人问，说自己的局域网IP不够用了，该怎么样扩容，这也是我们经常碰到的问题。当然解决办法有好几种，按解决方法从一般到最优给大家分析一下

一、常规解决办法-增加路由器

适用环境：

1.使用的普通路由器，无法扩大子网。路由只支持一个网段2-254范围

​2.局域网环境复杂，有监控，有办公，有无线

连接方法：主路由的LAN口接副路由器的WAN口，开启设备的DHCP。

注意事项：主路由和副路由网段最好错开，比如主的是192.168.0.1副的可以是192.168.*.1。*可以是1-254

优缺点：优点是方法简单易行，节约成本。缺点是稳定性差，转发慢，只适用于小型网络。

二、进阶解决办法-修改子网掩码,扩大网段

适用环境：中小型网络，拥有企业级路由器，且电脑超过254台

子网掩码有数百种，这里只介绍最常用的两种子网掩码，它们分别是“255.255.255.0”和“255.255.0.0”。

1. 子网掩码是“255.255.255.0”的网络：最后面一个数字可以在0~255范围内任意变化，因此可以提供256个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是256-2，即254个，因为主机号不能全是“0”或全是“1”。

2. 子网掩码是“255.255.0.0”的网络：后面两个数字可以在0~255范围内任意变化，可以提供65536个IP地址。但是实际可用的IP地址数量减2，即65534个。

IP地址的子网掩码设置不是任意的。如果将子网掩码设置过大，也就是说子网范围扩大，那么，根据子网寻径规则，很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据，会因为错误的判断而认为目的机是在同一子网内。

比如局域网有500台电脑，我们该怎么设置IP和掩码呢？

通过图中看到，我们可以选择掩码为255.255.254.0，IP选择使用C类就可以192.168.0.2-192.168.1.254等等。

优缺点：优点是方法简单易行，只需要企业级路由器支持。缺点是电脑处于一个局域网，且可以相互访问，ARP病毒易攻击，不安全，容易引起“网络风暴”。

三、高端解决办法-划分VLAN，使用不同子网

适用环境：中大型网络，电脑比较多，部门分工明确，网络安全要求高。需要三层交换机和支持VLAN的二层交换机

VLAN1:172.16.1.1
VLAN2:172.16.2.1
VLAN3:172.16.3.1
VLAN4:172.16.4.1

同一个VLAN中的用户间通信就和在一个局域网内一样，同一个VLAN中的广播只有VLAN中的 成员才能听到，而不会传输到其他的VLAN中去，从而控制不必要的广播风暴的产生。同时， 若没有路由，不同VLAN之间不能相互通信，从而提高了不同工作组之间的信息安全性。网络 管理员可以通过配置VLAN之间的路由表来全面管理网络内部不同工作组之间的信息互访。

优缺点：

(1)端口的分隔。即便在同一个交换机上，处于不同VLAN的端口也是不能通信的。这样一个物理的交换机可以当作多个逻辑的交换机使用。

(2)网络的安全。不同VLAN不能直接通信，杜绝了广播信息的不安全性。

(3)灵活的管理。更改用户所属的网络不必换端口和连线，只更改软件配置就可以了。

缺点：需要专用的设备和人员维护，投资大。