# Chapter 08 IP協定
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> 2024/06/18 Edited by Ting

## IPv4
- IPv4的位址長度為（32）bits，IPv6的位址長度為（128）。
- Addressing：地址有分成以下4種：
1. Physical Adress (MAC)：不會變動。
2. Logical Adress (IP)：隨著地方不同會變動。
3. Port number：在TCP/UDP運作，寄件者，收件者，丟到指定位置 //Telnet(port=23)，SSH(port=22)，SSH有加密，較安全http(port=80)，FTP(port=21)，https(server=443)。
4. Virtual host：僅用在www、FTP或特殊應用。

- IPv4地址有5類：A、B、C、D、E類地址。
- A類地址：A類一共有$2^7$ network(網路位元)，一個ClassA底下有$2^{24} - 2$(network adress、boardcast adress)個IP(主機位元)可用。
- B類地址：B類一共有$2^{14}$ 個network，一個ClassB底下有$2^{16} - 2$個IP可用。
- C類地址：C類一共有$2^{21}$ 個network，一個ClassC底下有$2^{8} - 2$個IP可用。
- IP位址主要就是上面這3種(A、B、C)類型。
- D類地址：D類一共有$2^{28}$ Multicast(多點群播)的設定位元，它並不指向特定的網絡，供特殊協議向選定的節點發送信息時用。
- E類地址：E類一共有$2^{28}$ Reserved bit (保留位元)，保留未來實驗用。
-
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## Address
- 網路遮罩(network mask)：將網路位元設為1，主機位元設為0，由左(network; 1)至右(host; 0)，不會出現1、0交錯。
- 網域位置(network address)：進行網域(Network Domain)辨識用的，將主機(host)位元值全設為0。
- 廣播位置(boardcast address)：對某網域所有節點(node)執行廣播運用的位置，將主機(host)位元值全設為0。
- 主機位置(host ip)：原本網域經過network mask後的位置 (=network address)。
- host ip range：從網域位置+1到廣播位置-1。

>例題1：1.2.3.129/25，請問這個IP位址所在的網路位址為何？所在的網路廣播位址為何？所在的網路IP address Range？Network Mask？


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## 網路切割
>例題2：請把192.168.100.0/16這個網路切割成4個子網路，請問切割後每個子網路位址、廣播位址、network mask、可用IP範圍為何？
>

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## 網路合併
> 例題3：請把192.168.100.0/24和192.168.101.0/24、192.168.102.0/24、192.168.103.0/24合併，請問合併後的網路位址、廣播位址、network mask、可用IP範圍為何？


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## 網路規劃
> 例題4：在200.100.0.0 網域下，以CIDR 進行網域分配，若200.100.2.0\~200.100.5.0，200.100.10.0\~200.100.11.0 已經用去，公司甲、乙、丙、丁分别需要1000、2000、100、500 個網點，請填寫各公司IP 位址範圍、網域位址、廣播位址、network mask，位址分配盡量往前安排為原則。


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## 私人IP
- 哪些是私人IP？

| net | IP |
|:--------:|:--------:|
| A類 | 10.0.0.0\~10.255.255.255 |
| B類 | 172.**16**.0.0\~172.**31**.255.255 |
| C類 | 192.168.0.0\~192.168.255.255 |