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地址管理#xff1a;每个网络上的设备#xff0c;要能分配一个地址#xff08;唯一#xff09;路由选择#xff1a;A给B发消息#xff0c;具体走哪条路线#xff1f;#xff1f; IP地址注意了解一下IP协议
地址管理每个网络上的设备要能分配一个地址唯一路由选择A给B发消息具体走哪条路线 IP地址本质上是一个32位的整数
通常情况下会把32位的整数转换成点分十进制的表示方式
需要三个点把这个整数分成4个部分每个部分1个字节每个部分的取值范围为0~255
一个字节0~255-128~127二个字节0~65535-32768~32767四个字节0~42亿9千万-21亿~21亿 对于32位的整数最多能表示多少个不同的地址呢42亿9千万 但是对于全世界的电脑服务器路由器手机…………不够用 那么该如何解决上述问题呢
动态分配IP地址 设备上网才分配不上网就不分配此时就可以省下一大批IP地址了但是并没有增加IP的数量此时只能一定程度的缓解不能彻底的解决问题 NAT机制 把所有的IP地址分为两大类内网外网 内网以10.*127.16.*到127.31.*192.168.*开头的内网IP可以重复出现尤其在不同的局域网中 外网剩下的IP外网IP必须是唯一的 内网设备如果要访问外网会给他们分配一个外网IP但是这个外网IP不是这个设备独占的而是这个内网中所有的设备都共用这一个外网IP 局域网就可以认为是内网连在家的路由器就是处在内网中 正是因为VAT机制导致咱们字节的个人电脑处在内网中不能直接被外部访问 只要求外网IP必须唯一的 内网IP在不同的局域网中是允许重复的同一个局域网里不能重复 内网IP在咱们办公楼内部局域网内部别人的IP一定都不一样 但是相对于全国各地有的就可能会有和我一样的内网IP 那么在NAT背景下如何进行通信
外网设备——》外网设备不需要任何NAT直接就能通信内网设备——》其他内网设备不允许外网设备——》内网设备不允许内网设备——》外网设备对应的内网设备的路由器触发NAT机制进行IP替换此时就会给这个网络数据报IP替换成路由器自己的IP导致此时一个外网IP就能代表一大批内网中的设备了
因此可以通过动态分配NAT从而解决IP不够用的问题 当然也有IPv6 IPv4是传统的IP协议使用4个字节32位来表示IP地址2^32) IPv6是更新的IP协议使用16个字节128位来表示IP地址2^1282^32*2^32*2^32*2^32 但是IPv4和IPv6不兼容 一个普通的IPv4路由器要想支持NAT在软件上升级一下系统就了成本很低 一个普通的IPv4路由器要想支持IPv6光升级软件不行还得升级硬件成本很高 IP地址的组成
IP地址分为两个部分网络号和主机号
网络号标识网络标识一个局域网保证相互连接的两个网段具有不同的标识主机号标识主机标识一个局域网内部的主机同一网段内主机之间具有相同的网络号但是必须有不同的主机号
IP地址中哪个部分是网络号哪个部分是主机号
一定前三个字节是网络号吗不一定哟
对应网络号和主机号的划分主要有两种分类方式 IP地址分类ABCDE该方法早已淹没在历史长河中但是在有的教科书中非常活跃甚至在部分的笔试/面试中可以见到子网掩码 255.255.255.0 255——》0xff——》1111 11118个1 子网掩码站在二进制的角度来看也是一个32位整数 左侧都是1右侧都是0不会有1010这种混合的情况 左侧有几个1意思是IP地址的哪些位就是网络号 对于255.255.255.0而言左侧有24个1右侧有8个0那么该IP地址的前24位都是网络号剩下的8位是主机号 特殊的IP
主机号为0的IP如192.168.0.0将IP地址中的主机地址全部设为0就成了网络号代表整个局域网局域网里不应该存在某个主机其主机号为0主机号为1的IP如192.168.0.255成了广播地址往这个地址发送UDP数据报此时这个数据报就会被转发给整个局域网中的所有主机TCP不支持广播IP为127开头的为环回IP127.0.0.1最常用环回IP对应特殊的虚拟网卡Io通过环回IP传输的数据走这个虚拟网卡这个过程没有IO操作的纯内存操作要比一般的这种普通IP的数据传输要快
路由选择
A——》B之间该怎么走A——》B之间存在很低条路径路由选择就是要做出决定具体走哪条路
网络环境很复杂
某个路由无法把整个网络环境都记录下来路由器只能记录周围的情况只能知道邻居是谁在实际的转发过程中是渐进式的类似于”问路“从而逐渐接近目标 IP数据报在进行网络转发的过程中就是类似于一个”逐渐问路“的过程每个路由只能认识周围的情况很可能问的目标并不知道目的IP在路由表中没有匹配结果此时就会走路由器给你指出的一条默认的路径从而把咱们的数据报引向更上一级的路径越上级的路由器越见多识广路由器与路由器之间是不一样的
