上面例子當中的 192.168.0.0, 192.168.0.1, 192.168.0.2, ...., 192.168.0.255 (共 256 個) 這些 IP 就是同一個網域內的 IP 群(同一個網域也稱為同一個網段！)，請注意，同一個 Net_ID 內，不能具有相同的 Host_ID ，否則就會發生 IP 衝突，可能會造成兩部主機都沒有辦法使用網路的問題！

IP 在同一網域的意義

那麼同一個網域該怎麼設定，與將 IP 設定在同一個網域之內有什麼好處呢？

2.3.3 IP 的種類與取得方式

接下來要跟大家談一談也是很容易造成大家困擾的一個部分，那就是 IP 的種類！很多朋友常常聽到什麼『真實IP, 實體 IP, 虛擬 IP, 假的 IP....』煩都煩死了～其實不要太緊張啦！實際上，在 IPv4 裡面就只有兩種 IP 的類別，分別是：

早在 IPv4 規劃的時候就擔心 IP 會有不足的情況，而且為了應付某些企業內部的網路設定，於是就有了私有 IP (Private IP) 的產生了。私有 IP 也分別在 A, B, C 三個 Class 當中各保留一段作為私有 IP 網段，那就是：

由於這三段 Class 的 IP 是預留使用的，所以 並不能直接作為 Internet 上面的連接之用 ，不然的話，到處就都有相同的 IP 囉！那怎麼行！網路豈不混亂？所以囉，這三個 IP 網段就只做為內部私有網域的 IP 溝通之用。簡單的說，他有底下的幾個限制：

這個私有 IP 有什麼好處呢？由於他的私有路由不能對外直接提供資訊，所以，你的內部網路將不會直接被 Internet 上面的 Cracker 所攻擊！但是，你也就無法以私有 IP 來『直接上網』囉！因此相當適合一些尚未具有 Public IP 的企業內部用來規劃其網路之設定！否則當你隨便指定一些可能是 Public IP 的網段來規劃你企業內部的網路設定時，萬一哪一天真的連上 Internet 了，那麼豈不是可能會造成跟 Internet 上面的 Public IP 相同了嗎？

此外，在沒有可用的公開網路情況下，如果你想要跟同學玩連線遊戲怎辦？也就是說，在區網內自己玩自己的連線遊戲， 此時你只要規範好所有同學在同一段私有 IP 網段中，就能夠順利的玩你的網路啦！就這麼簡單呢！

那麼萬一你又要將這些私有 IP 送上 Internet 呢？這個簡單，設定一個簡單的防火牆加上 NAT (Network Address Transfer) 服務，你就可以透過 IP 偽裝 (不要急，這個在後面也會提到) 來使你的私有 IP 的電腦也可以連上 Internet 囉！

特殊的 loopback IP 網段

好了，那麼除了這個預留的 IP 網段的問題之外，還有沒有什麼其他的怪東西呢？當然是有啦！不然鳥哥幹嘛花時間來唬 XX 呢？沒錯，還有一個奇怪的 Class A 的網域，那就是 lo 這個奇怪的網域啦 (注意：是小寫的 o 而不是零喔)！這個 lo 的網路是當初被用來作為測試作業系統內部迴圈所用的一個網域，同時也能夠提供給系統內部原本就需要使用網路介面的服務 (daemon) 所使用。

簡單的說，如果你沒有安裝網路卡在的機器上面， 但是你又希望可以測試一下在你的機器上面設定的伺服器環境到底可不可以順利運作，這個時候怎麼辦， 嘿嘿！就是利用這個所謂的內部迴圈網路啦！這個網段在 127.0.0.0/8 這個 Class A，而且預設的主機 (localhost) 的 IP 是 127.0.0.1 呦！所以囉，當你啟動了你的 WWW 伺服器，然後在你的主機的 X-Window 上面執行 http://localhost 就可以直接看到你的主頁囉！而且不需要安裝網路卡呢！測試很方便吧！

此外，你的內部使用的 mail 怎麼運送郵件呢？例如你的主機系統如何 mail 給 root 這個人呢？嘿嘿！也就是使用這一個內部迴圈啦！當要測試你的 TCP/IP 封包與狀態是否正常時，可以使用這個呦！(所以哪一天有人問你嘿！你的主機上面沒有網路卡， 那麼你可以測試你的 WWW 伺服器設定是否正確嗎？這個時候可得回答：當然可以囉！使用 127.0.0.1 這個 Address 呀！ ^_^ )

IP 的取得方式

談完了 IP 的種類與等級還有相關的子網域概念後，接下來我們得來瞭解一下，那麼主機的 IP 是如何設定的呢？ 基本上，主機的 IP 與相關網域的設定方式主要有：

不管是使用上面哪種方式取得的 IP ，你的 IP 都只有所謂的『 Public 與 Private IP 』而已！而其他什麼浮動式、固定制、 動態式等等有的沒有的，就只是告訴你這個 IP 取得的方式而已。舉例來說，台灣地區 ADSL 撥接後取得的 IP 通常是 public IP， 但是鳥哥曾接到香港網友的來信，他們 ADSL 撥接後，取得的 IP 是 Private ，所以導致無法架設網站喔！

2.3.4 Netmask, 子網路與 CIDR (Classless Interdomain Routing)

我們前面談到 IP 是有等級的，而設定在一般電腦系統上面的則是 Class A, B, C。現在我們來想一想，如果我們設定一個區網， 使用的是 Class A ，那麼我們很容易就會想到，哪有這麼多電腦可以設定在同一個 Class A 的區段內 (256x256x256-2=16777214) ？ 而且，假設真有這麼多電腦好了，回想一下 CSMA/CD 吧，你的網路恐怕會一直非常停頓，因為妳得要接到一千多萬台電腦對你的廣播... 光是想到一千多萬台的廣播，你的網路還能使用嗎？真沒效率！

此外，分為 Class 的 IP 等級，是為了管理方面的考量，事實上，我們不可能將一個 Class A 僅劃定為一個區網。舉例來說， 我們崑山取得的 Public IP 是 120.xxx 開頭的，但是其實我們只有 120.114.xxx.xxx 而已，並沒有取得整個 Class A 喔！ 因為我們學校也用不了這麼多嘛！這個時候，我們就得要理解一下囉，就是，怎麼將 Class A 的網段變小？換句話說， 我們如何將網域切的更細呢？這樣不就可以分出更多段的區網給大家設定了？

前面我們提到 IP 這個 32 位元的數值中分為網域號碼與主機號碼，其中 Class C 的網域號碼佔了 24 位元，而其實我們還可以將這樣的網域切的更細， 就是讓第一個 Host_ID 被拿來作為 Net_ID ，所以，整個 Net_ID 就有 25 bits ，至於 Host_ID 則減少為 7 bits 。在這樣的情況下， 原來的一個 Class C 的網域就可以被切分為兩個子網域 ，而每個子網域就有『 256/2 - 2 = 126 』個可用的 IP 了！這樣一來，就能夠將原本的一個網域切為兩個較細小的網域，方便分門別類的設計喔。

Netmask, 或稱為 Subnet mask (子網路遮罩)

那到底是什麼參數來達成子網路的切分呢？那就是 Netmask (子網路遮罩) 的用途啦！這個 Netmask 是用來定義出網域的最重要的一個參數了！不過他也最難理解了～@_@。為了幫助大家比較容易記憶住 Netmask 的設定依據，底下我們介紹一個比較容易記憶的方法。同樣以 192.168.0.0 ~ 192.168.0.255 這個網域為範例好了，如下所示，這個 IP 網段可以分為 Net_ID 與 Host_ID，既然 Net_ID 是不可變的，那就假設他所佔據的 bits 已經被用光了 (全部為 1)，而 Host_ID 是可變的，就將他想成是保留著 (全部為 0)，所以， Netmask 的表示就成為：

將他轉成十進位的話，就成為『 255.255.255.0 』啦！ 這樣記憶簡單多了吧！照這樣的記憶方法，那麼 A, B, C Class 的 Netmask 表示就成為這樣：

所以說， 192.168.0.0 ~ 192.168.0.255 這個 Class C 的網域中，他的 Netmask 就是 255.255.255.0 ！再來，我們剛剛提到了 當 Host_ID 全部為 0 以及全部為 1 的時後該 IP 是不可以使用的，因為 Host_ID 全部為 0 的時後，表示 IP 是該網段的 Network ，至於全部為 1 的時後就表示該網段最後一個 IP ，也稱為 Broadcast ，所以說，在 192.168.0.0 ~ 192.168.0.255 這個 IP 網段裡面的相關網路參數就有：

子網路切分

好了，剛剛提到 Class C 還可以繼續進行子網域 (Subnet) 的切分啊，以 192.168.0.0 ~192.168.0.255 這個情況為例，他要如何再細分為兩個子網域呢？我們已經知道 Host_ID 可以拿來當作 Net_ID，那麼 Net_ID 使用了 25 bits 時，就會如下所示：

所以說，當再細分下去時，就會得到兩個子網域，而兩個子網域還可以再細分下去喔 (Net_ID 用掉 26 bits ....)。呵呵！如果你真的能夠理解 IP, Network, Broadcast, Netmask 的話，恭喜你，未來的伺服器學習之路已經順暢了一半啦！ ^_^

預設：       172  .  16    .0000000 0.00000000
          |----Net_ID--------------|--Host---|
Network:     172  .  16    .0000000 0.00000000   172.16.0.0
Broadcast:   172  .  16    .0000000 1.11111111   172.16.1.255
Netmask:  11111111.11111111.1111111 0.00000000   255.255.254.0

其實子網路的計算是有偷吃步的，我們知道 IP 是二進位，每個位元就是 2 的次方。又由於 IP 數量都是平均分配到每個子網路去， 所以，如果我們以 192.168.0.0 ~ 192.168.0.255 這個網段來說，要是給予 Net_ID 是 26 位元時，總共分為幾段呢？ 因為 26-24=2 ，所以總共用掉兩個位元，因此有 2 的 2 次方，得到 4 個網段。再將 256 個 IP 平均分配到 4 個網段去， 那我們就可以知道這四個網段分別是：

有沒有變簡單的感覺啊？那你再想想，如果同樣一個網段，那 Net_ID 變成 27 個位元時，又該如何計算呢？自己算算看吧！

無層級 IP： CIDR (Classless Interdomain Routing)

一般來說，如果我們知道了 Network 以及 Netmask 之後，就可以定義出該網域的所有 IP 了！因為由 Netmask 就可以推算出來 Broadcast 的 IP 啊！因此，我們常常會以 Network 以及 Netmask 來表示一個網域，例如這樣的寫法：

另外，既然 Netmask 裡面的 Net_ID 都是 1 ，那麼 Class C 共有 24 bits 的 Net_ID ，所以啦，就有類似上面 192.168.0.0/24 這樣的寫法囉！這就是一般網域的表示方法。 同理可證，在上述的偷吃步計算網域方法中，四個網段的寫法就可以寫成：

2.3.5 路由概念

我們知道在同一個區網裡面，可以透過 IP 廣播的方式來達到資料傳遞的目的。但如果是非區網內的資料呢？ 這時就得要透過那個所謂的郵局 (路由器) 的幫忙了！這也是網路層非常重要的概念喔！先來看看什麼是區網吧！

如上題所述，那麼這兩個網段的資料無法透過廣播來達到資料的傳遞啊，那怎辦？ 此時就得要經過 IP 的路徑選擇 (routing) 功能啦！我們以下面圖示的例子來做說明。 下列圖示當中共有兩個不同的網段，分別是 Network A 與 Network B，這兩個網段是經由一部路由器 (Server A) 來進行資料轉遞的，好了，那麼當 PC01 這部主機想要傳送資料到 PC11 時， 他的 IP 封包該如何傳輸呢？

我們知道 Network A(192.168.0.0/24) 與 Network B(192.168.1.0/24) 是不同網段，所以 PC01 與 PC11 是不能直接互通資料的。不過， PC01 與 PC11 是如何知道他們兩個不在同一個網段內？這當然是透過 Net_ID 來發現的！那麼當主機想要傳送資料時，他主要的參考是啥？ 很簡單！是『路由表 (route table)』， 每部主機都有自己的路由表 』， 讓我們來看一看預設的情況下， PC01 要如何將資料傳送到 PC02 呢？