CIDR,子网掩码，关于IP地址的那些事儿

【问题】已知19.123.165.13/22 这个CIDR,求一下这个网络的第一个地址，子网掩码和广播地址。

如果你的第一反应就是16.123.234.1，那么兄弟你很危险，建议仔细看完。

如果说MAC地址相当于网卡的DNA，出生就固定了，那么IP地址是一个就相当于网卡的门牌地址。

在自己电脑上玩玩 ifconfig,可以得到如图结果：

<UP,POINTOPOINT,RUNNING,MULTICAST> mtu2000解析如下：

up: 网卡处于启动状态命令ifconfig eth0 up 表示开启eth0

poin to point: 点对点模式

multicast: 表示网卡可以发送多播包

mtu 2000: 表示网卡最大传输单元，MAC层概念

global:表示网卡对外开放，可以接受各地的包

lo:全程loopback，表示网卡仅仅可以本机通信

两个ip地址：ipv4和ipv6地址，说明电脑同时支持这两种地址，但是ipv6还在推广中，有些上游设备还不支持，因此现在很多还是使用的ipv4地址。

Ip地址枯竭

十进制的192.168.42.14是ipv4地址被点分为四个部分，每个部分8bit，总共32位，2^32约为40亿，如今每个人几乎都有好几个终端，因此32位是远远不够的；还有一个是十六进制的ipv6，总共128位（其中fe80::是固定前缀），宣称可以为全世界每粒沙子编号。

IP地址分类

IP地址结构 = 网络号 + 主机号

其中D，E类地址不分网络号主机号,D类组播地址范围224.0.0.0～239.255.255，属于同一个组的机器都能收到，供路由协议，internet，用户临时，特定本地范围使用；E类是实验地址范围240.0.0.0~255.255.255.254为将来保留地址，仅供搜索,internet的实验开发使用。

子网掩码

计算机只能知道给ip分配了多少位，那他怎么知道你还要搞那么多事又是网络号又是主机号，我可咋找你要的那台机器呢？子网掩码说我来啦，子网掩码是一个32位的2进制数，其对应网络号的所有位置都为1，对应于主机地址的所有位置都为0，如A类255.0.0.0，思想就是：将子网掩码和IP地址按位进行逻辑“与”运算，得到IP地址的网络地址，剩下的部分就是主机，从而区分出任意IP地址中的网络地址和主机地址。

除去DE类型，实际可以分配给我们用的就是A,B,C类，再拎出来看：

读者可以观察一下主机数分析一下这种设计的问题：

1. 浪费，不灵活；可分配的最小的地址块有254个地址，网吧都满足不了。大一点的地址块包含65534个地址，这对大公司来说都太多了，而且同一广播域中有这么多节点是不可能的，网络会因为广播通信而饱和，结果造成很多地址大部分没有分配出去浪费了。
2. 路由上的不方便，因为大量的需要单独路由的小型网络（C类网络）因在地域上分得很开而很难进行聚合路由，给路由设备增加了很多负担。

折中方案CIDR

CIDR,即“无类型域间选路”，建立于‘超级组网’概念上，通过路由控制技术，忽略原本的ABC类型标准，用13～27位长的前缀取代原来地址结构中对地址网络部分的限制（3类地址的网络部分分别被限制为8位、16位和24位），主机数量范围在2^5~2^9台，能大能小，它通过把多个地址块组合到一个路由表表项而使得路由更加方便，因此客户可以根据自己的实际情况随意配置了。

开头问题解答：

19.123.165.13/22

现在应该能知道前22位都是网络号，后10位是主机号，19.123部分占了前面16位不会动，165变成二进制是10100101，其中有6位是网络号，即19.123.<101001>是网络号，<01>.13是主机号。

第一个地址：19.123.<101001><00>.1，即19.123.164.1

子网掩码：255.255.<111111><00>.0,即255.255.252.0

广播地址：19.123.<101001><11>.255,即19.123.167.255

几个常见地址：

127.0.0.1：127网段都是回播地址，这个地址是本机通信，直接由内核处理后返回，不会在网络中出现

网络号全0:当前子网中的主机

全1地址：本地子网的广播

主机号全1地址：特定子网的广播

192.168.x.x：生活中很常见，校园网等，私有ip