IP编址
IP地址分为网络部分和主机部分。网络部分表示所属网段，主机号用来唯一标识本网段上的某台网络设备
IP地址由32个二进制位组成，通常用点分十进制形式表示
每个网段都有两个特殊地址不能分配给主机或网络设备。
第一个是网络地址，该IP地址主机位全为0，表示一个网段
第二个是广播地址，目的地址为广播地址的报文会被该网段中的所有网络设备接收。广播地址的主机位全为1
IP地址分类
A类、B类、C类为可分配IP地址，每类地址支持的网络数和主机数不同。
比如A类可支持126个网络，每个网络支持224（16777216）个主机地址。C类地址支持200多万个网络，每个网络支持256个主机地址，其中254个地址可以分配给主机使用
D类地址为组播地址，主机收到以D类地址为目的地址的报文后，且该主机是该组播组成员，就会接收并处理该报文
各类IP地址可以通过第一个字节中的比特位进行区分。如A类第一字节最高位固定为0，B类第一字节高两位固定为10，C类第一字节高三位固定为110
IP地址类型
私有地址范围：
10.0.0.0----10.255.255.255
172.16.0.0----172.31.255.255
192.168.0.0-----192.168.255.255
部分IP地址被保留用作特殊用途，为了节省IPv4地址，ABC类地址段中都预留了特定范围的地址作为私网地址。企业网络中普遍使用私网地址，不同企业网络中的私网地址可以重叠。
默认情况下，网络中的书籍无法使用私网地址与公网通信，当需要与公网通信时，私网地址必须转换为公网地址
特殊地址：
127.0.0.0----127.255.255.255 环回地址，用于诊断网络是否正常
0.0.0.0 表示任何网络
255.255.255.255 广播地址
子网掩码
子网掩码用于区分网络部分和主机部分。子网掩码与IP地址的表示方法相同。每个IP地址和子网掩码一起用来唯一的标识一个网络中的某台网络设备。子网掩码中的1表示网络位，0表示主机位
每类IP地址有一个缺省的子网掩码。
A类地址缺省子网掩码为8位，即第一个字节表示网络位，其他三个字节表示主机位：255.0.0.0
B类地址缺省子网掩码为16位，因此B类地址支持更多的网络，但主机数也相应减少：255.255.0.0
C类地址缺省子网掩码为24位，支持的网络数最多，但同事也限制了单个网络中的主机数量：255.255.255.0
IP地址规划
通过子网掩码可以判断主机所属网段、网段中的广播地址以及网段上支持的主机数。
如上图例子：主机地址为192.168.1.7，子网掩码为24位，从中我们可以判断该主机位于192.168.1.0/24网段。该网段广播地址192.168.1.255.
网段中支持主机数为：2的n次方，n为8，故主机数256，减去网络地址和广播地址，该网段支持254个有效主机地址。
变长子网掩码
缺省子网掩码可以进一步划分，成为变长子网掩码VLSM。
通过改变子网掩码，可以将网络划分成多个子网，例上图C类地址,缺省子网掩码掩码是24位，现在借用一个主机位作为网络位，借用的主机位变成了子网位。一个子网位有两个取值0和1，因此可划分成2个子网。该比特位设置为0，则子网号为0，该比特位设置为1，则子网号为128.将剩余定的主机位都设置成0，即可得到划分后的子网地址，将剩余主机位设置为1，即可得到子网的广播地址。每个子网中支持的主机数为：2的7次方-2=126个主机地址
网关
网关是接收并处理本地网段主机发送的报文，并转发到目的网段的设备。为实现此功能，网关必须知道目的网段的IP地址。网关设备上连接本地网段的接口地址即为该网段的网关地址。
报文转发过程中，首要需要确定转发路径以及通往目的网段的接口，然后将报文封装在以太网帧中，通过指定的物理接口转发出去。如果目的主机与源主机不在同一网段，报文需要先转发到网关，然后通过网关将报文转发到目的网段。