网络协议从入门到底层原理（1）基本概念、MAC地址、IP地址、子网划分、超网

爱被打了一巴掌 2023-01-02 01:19 102阅读 0赞

### 网络协议从入门到底层原理 ###

*  互联网（internet）
 *  为什么要学习网络协议
 *  客户端-服务器
 *  跨平台的原理（Java、C++）
 *  网络互连模型（OSI参考模型）
 *  计算机之间的通信基础
 *   *  计算机之间的连接方式 - 网线直连
     *  计算机之间的连接方式 - 同轴电缆(Coaxial)
     *  计算机之间的连接方式 - 集线器(Hub)
     *  计算机之间的连接方式 - 网桥（Bridge）
     *  计算机之间的连接方式 - 交换机（Switch）
     *  计算机之间的连接方式 - 路由器（Router）
 *  MAC地址（40-55-82-0A-8C-6D）
 *   *  MAC地址的表示格式（Windows、Linux）
     *  MAC地址操作（\`ipconfig /all\`）
     *  MAC地址的获取（\`arp -a\`）
     *  ARP（Address Resolution Protocol）
     *  ICMP（Internet Control Message Protocol）
 *  IP地址（127.0.0.1）
 *   *  IP地址的组成（网络ID + 主机ID）
     *  IP地址的分类（A类、B类、C类、D类、E类）
     *  子网掩码的CIDR表示方法（192.168.1.100/24）
 *  子网划分
 *   *  为什么要进行子网划分？
     *  子网划分
     *  等长子网划分 - C类子网划分（2、4、8等分）
     *  等长子网划分 - A、B类子网划分
     *  子网划分实践
     *  变长子网划分
     *  思考题：双方子网掩码不同，计算对方所处网段
 *  超网 - 合并网段
 *   *  合并4个网段
     *  子网合并的规律
 *  判断一个网段是子网还是超网

> [【计算机网络】学习笔记汇总][Link 1]

# 互联网（internet） #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
数据是如何从一个设备传递到另一个设备的？  
答：**网络协议**

# 为什么要学习网络协议 #

互联网、移动互联网、物联网，都离不开网络协议：

*  最熟悉的网络协议：HTTP
 *  **为了满足各种需求，有各式各样的网络协议**（HTTPS、SMTP、MQTT、RTMP等）

网络协议方面的面试题目近年来要求提高了：

*  TCP和UDP的区别？说一下它们的报文格式？
 *  TCP的流量控制和和拥塞控制？TCP如何实现可靠性传输？
 *  为什么连接是3次握手，关闭是4次挥手？
 *  7层模型与4层模型的区别？每一层的作用是什么？
 *  交换机与路由器的区别？

# 客户端-服务器 #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

# 跨平台的原理（Java、C++） #

Java跨平台的原理：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
解释型语言跨平台的原理与 Java 类似：**例如 JavaScript，甚至不需要经过编译，有浏览器即可解析。**

--------------------

C++跨平台的原理：**使用平台相关的编译器生成对应平台的可执行文件**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

# 网络互连模型（OSI参考模型） #

什么是协议？为什么要有协议？

*  协议就是**通用的标准**。  
    如果没有一个国际通用的标准，那么各大公司按照自己的标准来，相互之间的交互就会很麻烦。比如我编写的代码在微软的服务器可以运行，但是要在苹果的服务器运行又需要重新编写…

为了更好地促进互联网络的研究和发展，**国际标准化组织 ISO** 在 1985 年制定了网络互连模型 **OSI 参考模型(Open System Interconnect Reference Model)**，具有7层结构。

实际上 **OSI参考模型(7层)** 更偏理论，而 **TCP/IP 协议(4层)** 在才是在实际中使用的协议，而为了研究和学习计算机网络，又常将之划分为 **5层**。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
请求过程：不管什么协议都是经过下列的 **包装** \+ **解包** 的过程。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

# 计算机之间的通信基础 #

1、需要得知对方的 **IP地址**

2、最终是根据 **MAC地址（网卡地址）**，输送数据到网卡，被网卡接收

*  如果网卡发现数据的目标MAC地址是自己，就会将数据传递给上一层进行处理
 *  如果网卡发现数据的目标MAC地址不是自己，就会将数据丢弃，不会传递给上一层

## 计算机之间的连接方式 - 网线直连 ##

需要用 **交叉线**（不是直通线）  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

ARP协议的作用：已知 IP地址，通过 **广播** 获取 MAC地址。

为什么右边出现3个ARP包，实际上是 **一次完整的发送请求，接收响应的过程**。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]

## 计算机之间的连接方式 - 同轴电缆(Coaxial) ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]  
注意：同轴电缆只要有一个地方线断了，整个线路都瘫痪了。

## 计算机之间的连接方式 - 集线器(Hub) ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]  
集线器相比同轴电缆唯一的优点就是：哪怕连着集线器的某一个设备中间线路出问题，不会影响到连着集线器的其他设备。

## 计算机之间的连接方式 - 网桥（Bridge） ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]  
所谓隔绝冲突域是通过：**记录设备的MAC地址在左还是在右**。

例如，6向7发数据包，  
当6发出请求ARP广播时，网桥会记录6的MAC地址在左；  
当7发出响应ARP广播时，网桥会记录7的MAC地址在左。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]

## 计算机之间的连接方式 - 交换机（Switch） ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]  
若全球所有设备都用交换机连接：  
1、他们必然处于同一网段，因此 IP地址可能会不够用  
2、即使使用交换机，第一次发送数据包仍然需要ARP广播，耗费大量时间。  
3、形成广播风暴，只要有一个设备发送ARP广播，全球设备都能收到

## 计算机之间的连接方式 - 路由器（Router） ##

主机在发数据之前，首先会判断目标主机的IP地址跟它是否在同一个网段：

1.  **在同一个网段**：ARP广播、通过 **交换机/集线器** 传递数据
2.  **不在同一个网段**：通过**路由器**转发数据

网线直连、同轴电缆、集线器、网桥、交换机

*  连接的设备必须在**同一网段**
 *  连接的设备处在**同一广播域**

路由器

*  可以在不同网段之间转发数据
 *  隔绝广播域

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]

# MAC地址（40-55-82-0A-8C-6D） #

每个网卡都有一个 **6字节(48bit)** 的 MAC地址 (Media Access Control Address)

MAC地址全球唯一，固化在网卡的ROM中，由 IEEE802 标准规定

*  前3字节：**OUI (Organizationally Unique Identifier)，组织唯一标识符**  
    由 IEEE 的注册管理机构分配给厂商
 *  后3字节：**网络接口标识符**  
    由厂商自行分配  
    ![在这里插入图片描述][20210107172715139.png]

OUI 查询：可以根据OUI查询出对应的厂商

*  [http://standards-oui.ieee.org/oui.txt][http_standards-oui.ieee.org_oui.txt]
 *  [https://mac.bmcx.com/][https_mac.bmcx.com]

## MAC地址的表示格式（Windows、Linux） ##

*  Windows  
    40-55-82-0A-8C-6D
 *  Linux、Android、Mac、iOS（类Unix操作系统）  
    40:55:82:0A:8C:6D
 *  Packet Tracer  
    4055.820A.8C6D

注：当48位全为1时，代表**广播地址**：FF-FF-FF-FF-FF-FF

## MAC地址操作（`ipconfig /all`） ##

查看MAC地址：`ipconfig /all`

修改MAC地址：更改适配器选项-属性-配置-高级-网络地址（填写的时候需要把 减号`-` 去掉）  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]  
注： 有时可以通过修改 MAC地址蹭网。。。。

## MAC地址的获取（`arp -a`） ##

当不知道对方主机的MAC地址时，可以通过发送ARP广播获取对方的MAC地址

*  获取成功后，会缓存IP地址、MAC地址的映射信息，俗称：**ARP缓存**
 *  通过ARP广播获取的MAC地址，属于 **动态（dynamic）缓存**  
    存储时间比较短（默认是2分钟），过期就自动删除

`arp -a [主机地址]`：查看ARP缓存  
`arp -d [主机地址]`：删除ARP缓存  
`arp -s 主机地址 MAC地址`：增加一条缓存信息（这是**静态缓存**，存储时间较久，不同系统的存储时间不同）

## ARP（Address Resolution Protocol） ##

**ARP (Address Resolution Protocol)，地址解析协议**

*  作用：通过 IP地址 获取 MAC地址

**RARP (Reverse Address Resolution Protocol)，逆地址解析协议**

*  使用与ARP相同的报头结构
 *  作用与ARP相反，用于**将MAC地址转换为IP地址**
 *  后来被 BOOTP、**DHCP** 所取代

## ICMP（Internet Control Message Protocol） ##

**ICMP (Internet Control Message Protocol)，互联网控制消息协议**

*  IPv4中的ICMP被称作 **ICMPv4**，IPv6中的ICMP则被称作 **ICMPv6**
 *  通常用于返回错误信息  
    比如 TTL值过期、目的不可达
 *  ICMP的错误消息总是包括了源数据并返回给发送者

# IP地址（127.0.0.1） #

IP地址 (Internet Protocol Address)：互联网上的每一个主机都有一个IP地址

*  最初是 **IPv4** 版本，32bit（4字节），2019年11月25日，全球的IP地址已经用完
 *  后面推出了 **IPv6** 版本，128bit（16字节）
 *  我们在学习中讨论的都是 **IPV4**  
    ![在这里插入图片描述][20210107181303967.png]

## IP地址的组成（网络ID + 主机ID） ##

IP地址 由2部分组成：**网络标识（网络ID）、主机标识（主机ID）**

*  通过子网掩码（subnet mask）可以得知 网络ID 、主机ID

主机所在的网段 = 子网掩码 `&` IP地址  
例如：

IP地址：192.168.1.10
    子网掩码：255.255.255.0
    
    	1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0001 . 0000 1010
    &	1111 1111 . 1111 1111 . 1111 1111 . 0000 0000
    ----------------------------------------------------
    	1100 0000 . 1010 1000 . 0000 0001 . 0000 0000
    
    网段：192.168.1.0

**网段是由子网掩码计算得出**，只有IP地址无法得知网段。

IP地址：130.168.1.10
    子网掩码：255.255.0.0
    网段：130.168.0.0
    
    该网段最多有 256*256-2 个IP地址
    -2是因为: 全0代表网段,全1代表广播
    网段和广播无法分配IP地址.

计算机和其他计算机通信前，会先判断目标主机和自己是否在同一网段：

*  同一网段：不需要由路由器进行转发
 *  **不同网段**：交由**路由器**进行转发

## IP地址的分类（A类、B类、C类、D类、E类） ##

注：判断IP地址的类别只要看第一部分即可。

只有 A\\B\\C 类地址才能分配给主机

*  主机ID为 **全0**，表示主机所在的**网段**，如 `192.168.1.0`
 *  主机ID为 **全1**，表示主机所在**网段的全部主机（广播）**，如 `192.168.1.255`  
    可以尝试用`ping`给某个网段的全部主机发数据

A类地址：默认子网掩码是 **255.0.0.0**  
![在这里插入图片描述][20210107182439181.png]  
![在这里插入图片描述][20210107191439968.png]  
网络ID

*  0 不能用，127 作为保留网段。
 *  其中 127.0.0.1 是 **本地环回地址（Loopback）**，代表本机地址
 *  可以分配给主机的第1部分的取值范围是：1~126

主机ID

*  第2、3、4部分的取值范围是：0~255
 *  **每个A类网络能容纳的最大主机数是：256\*256\*256–2 = 224–2 = 16777214**

--------------------

B类地址：默认子网掩码是 **255.255.0.0**  
![在这里插入图片描述][20210107182527420.png]  
![在这里插入图片描述][2021010719241510.png]  
网络ID

*  第1部分的取值范围是：128~191
 *  第2部分的取值范围是：0~255

主机ID

*  第3、4部分的取值范围是：0~255
 *  **每个B类网络能容纳的最大主机数是：256\*256-2 = 216\-2 = 65534**

--------------------

C类地址：默认子网掩码是 **255.255.255.0**  
目前用的最多的是 C类地址！  
![在这里插入图片描述][20210107182607714.png]  
![在这里插入图片描述][20210107193252498.png]  
网络ID

*  第1部分的取值范围是：192~223
 *  第2、3部分的取值范围是：0~255

主机ID

*  第4部分的取值范围是：0~255
 *  **每个C类网络能容纳的最大主机数是：256-2 = 254**

--------------------

D类地址：没有子网掩码，用于多播（组播）地址  
以 1110 开头，多播地址  
![在这里插入图片描述][20210107193539743.png]  
第一部分取值是：224~239

--------------------

E类地址：以 1111 开头，保留为今后使用  
![在这里插入图片描述][20210107193634149.png]  
第一部分取值是：240~255

## 子网掩码的CIDR表示方法（192.168.1.100/24） ##

**CIDR (Classless Inter-Domain Routing)，无类别域间路由**

子网掩码的CIDR表示方法

*  192.168.1.100/24，代表子网掩码有24个1，也就是 255.255.255.0
 *  123.210.100.200/16，代表子网掩码有16个1，也就是 255.255.0.0

计算工具：[https://www.sojson.com/convert/subnetmask.html][https_www.sojson.com_convert_subnetmask.html]

# 子网划分 #

## 为什么要进行子网划分？ ##

如果需要让 **200** 台主机在同一个网段内，可以分配一个 **C类网段**，比如`192.168.1.0/24`

*  共 254 个可用IP地址：`192.168.1.1` ~ `192.168.1.254`
 *  多出 54 个空闲的IP地址，这种情况并不算浪费资源

如果需要让 **500** 台主机在同一个网段内，那就分配一个 **B类网段**，比如`191.100.0.0/16`

*  共 65534 个可用IP地址：`191.100.0.1` ~ `191.100.255.254`
 *  多出 65034 个空闲的IP地址，这种情况属于极大的浪费资源

如何尽量避免浪费IP地址资源？

*  合理进行 **子网划分**

## 子网划分 ##

子网划分：借用主机位作子网位，划分出多个子网

*  **等长子网划分**：将一个网段等分成多个子网，**每个子网的可用IP地址数量一样**
 *  **变长子网划分**：**每个子网的可用IP地址数量可以是不一样的**

子网划分器：[http://www.ab126.com/web/3552.html][http_www.ab126.com_web_3552.html]

子网划分的步骤

1.  确定子网的子网掩码长度
2.  确定子网中第1个、最后1个主机可用的IP地址

## 等长子网划分 - C类子网划分（2、4、8等分） ##

例：

本来有一个C类网段: 192.168.0.0/24
    
    划分成两个子网后:
    
    A子网: 192.168.0.0/25 子网掩码: 255.255.255.128
    可用IP地址: 192.168.0.1 ~ 192.168.0.126 共 126 个
    
    B子网: 192.168.0.128/25 子网掩码: 255.255.255.128
    可用IP地址: 192.168.0.129 ~ 192.168.0.254 共 126 个

等分成 2 个子网：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 16]  
等分成 4 个子网：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 17]  
等分成 4 个子网的**广播地址**：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 18]  
等分成 8 个子网：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 19]

## 等长子网划分 - A、B类子网划分 ##

B类子网划分：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 20]  
A类子网划分 ：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 21]

## 子网划分实践 ##

如此划分，他们还是属于同一个网段，可以直接 ping 通。  
![在这里插入图片描述][20210107211239575.png]  
下面这样划分就不是一个网段了，它们分别属于 `192.168.0.0` 和 `192.168.0.128` 网段，需要用路由器并设置网关才可以 ping 通。

注：经过评论区老哥提醒，下图 `192.168.0.129/25` 和 `192.168.0.1/25` 写反了。。  
![在这里插入图片描述][20210107211106141.png]

## 变长子网划分 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 22]

## 思考题：双方子网掩码不同，计算对方所处网段 ##

问：下列两台计算机可以正常通信吗？  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 23]  
答：不可以。计算机0 想要发送数据包，先判断计算机1是否和自己处于同一个网段，计算网段的方法是：IP地址 & 子网掩码，计算机0判断计算机1的网段为 `192.168.10.10 & 255.255.255.0` = `192.168.10.0`，而计算机0判断自身所处网段为 `192.168.0.10 & 255.255.255.0` = `192.168.0.0`，双方不处于同一网段，所以计算机0无法将数据包发给计算机1（不同网段的数据通信需要路由器）  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 24]  
解决方案：利用路由器。  
![在这里插入图片描述][20210108004011765.png]

# 超网 - 合并网段 #

超网：跟子网反过来，它是将多个**连续的网段**合并成一个更大的网段

需求：原本有200台计算机使用 192.168.0.0/24 网段，现在希望增加200台设备到同一个网段

*  200台在 192.168.0.0/24 网段，200台在 192.168.1.0/24 网段
 *  合并 192.168.0.0/24、192.168.1.0/24 为一个网段：192.168.0.0/23  
    （子网掩码往左移动1位）  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 25]

问：192.168.0.255/23 这个IP地址，可以分配给计算机使用么？

*  192.168.0.255/24 是广播，不能分配给计算机。
 *  192.168.0.255/23 如下：  
    ![在这里插入图片描述][20210108123434536.png]  
    主机部分并不全为1，所以是可以分配给计算机使用的。

## 合并4个网段 ##

子网掩码向左移动 2 位，可以合并 4 个网段  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 26]  
将 192.168.0.0/24、192.168.1.0/24、192.168.2.0/24、192.168.3.0/24 合并为**192.168.0.0/22** 网段

## 子网合并的规律 ##

假设 n 是 2 的 k 次幂（k≥1），子网掩码左移 k 位能够将能够合并 n 个网段  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 27]  
假设 n 是 2 的 k 次幂（k≥1），如果第一个网段的网络号能被 n 整除，那么由它开始连续的 n 个网段，能通过左移 k 位子网掩码进行合并。

*  第一个网段的网络号以二进制 0 结尾，那么由它开始连续的 2 个网段，能通过左移1位子网掩码进行合并
 *  第一个网段的网络号以二进制 00 结尾，那么由它开始连续的 4 个网段，能通过左移2位子网掩码进行合并
 *  第一个网段的网络号以二进制 000 结尾，那么由它开始连续的 8 个网段，能通过左移3位子网掩码进行合并

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzczNDA5NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 28]

# 判断一个网段是子网还是超网 #

首先看该网段的类型，是A类网络、B类网络、C类网络？

*  A类子网掩码的位数是8（255.0.0.0）
 *  B类子网掩码的位数是16（255.255.0.0）
 *  C类子网掩码的位数是24（255.255.255.0）

如果该网段的子网掩码位数比默认子网掩码**多**，就是**子网**  
如果该网段的子网掩码位数比默认子网掩码**少**，则是**超网**

例如：  
判断 25.100.0.0/16 是子网还是超网：

*  根据 25 判断出这是个 A 类网络，默认子网掩码 8 位
 *  由于该网段子网掩码 16 位，比默认**多**，所以是**子网**

判断 200.100.0.0/16 是子网还是超网：

*  根据 200 判断出这是个 C 类网络，默认子网掩码 24 位
 *  由于该网段子网掩码 16 位，比默认**少**，所以是**超网**

[Link 1]: https://blog.csdn.net/weixin_43734095/article/details/112449428
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