day02、1 - IP地址与MAC地址

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#网络 #tcp/ip #系统安全 #web安全

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一.局域网

一般称为内网
简单的局域网构成：交换机、网线、PC（其他IT终端）
局域网通信规则：在同一个局域网中，所有的IP必须在同一网段中才可以互相通信！

路由器只能连接内网和外网，可以实现上网，不能组件局域网；

交换机只能用来组件局域网，不能连接内网和外网

平时家里买的路由器wifi router既不是路由器也不是交换机，是一种改造的结合体。
VMware中，可以在虚拟机设置中为此虚拟机选择交换机，Vmnet0-Vmnet19均为软件为虚拟机提供的虚拟交换机，自定义那一个，即表示把此虚拟机的网卡连接到这台交换机

二.IP地址

1.IP是什么

IP地址就是一个唯一标识，是一段网络编码，由32位二进制组成

2.IP地址形式

X.X.X.X （X的范围：0-255）

3.IP地址构成

网络位+主机位（网络位相同的IP地址，为同一网段）

4.IP地址的分类

国际标准组织ISO定义地址分类：五大类（是以IP地址的前八位进行区分的）
- A类： 1-126 默认子网掩码：255.0.0.0
- B类： 128-191 默认子网掩码：255.255.0.0
- C类： 192-223 默认子网掩码：255.255.255.0
- D类： 224-239 组播地址
- E类： 240-254 科研使用
组播地址：表示一个地址代表一组人。如果一个提供电影服务的服务器收到10个IP发来的请求，如果使用单播地址需要给十个人分别发一遍电影，如果将他们分到一个组中，生成一个组播地址，只需要给组播地址发一遍电影，十个人都可以收到。可以节省服务器的带宽

单播地址：一个人一个地址
一般我们可以使用的是A、B、C类IP地址

IP地址详解：

案例2：
10.1.1.1
255.255.0.0
10.1.1.1属于哪个网段？所在网段有多少个IP地址？该网段的广播地址是什么？
答：
10.1.1.1属于10.1.0.0网段。
10.1.0.0网段可用的IP地址范围：10.1.0.1-10.1.255.254（256*256-2=65534）
10.1.1.0网段的广播地址：10.1.255.255

5.特殊的IP地址

主机位为全为0表示此网段地址，网段的总称

IP:10.1.0.0   #10.1.0.0为此网段的总称
子网掩码:255.255.0.0

主机位全为255表示此网段的广播地址
```
IP:10.0.10.255
子网掩码:255.255.255.0
```
子网掩码都为255表示全局广播地址
```
255.255.255.255
```
127.0.0.1表示回环地址，永远都表示自己

6.自动获取IP和手动配IP

一般对于服务器来说，IP要固定下来，需要手动配IP
必须为IP配置子网掩码
手动配置IP过程：右键网上邻居属性–>右键本地连接属性–>Internet协议(TCP/IP)

win10在更改适配器–>右键以太网(以太网就表示真实网卡)属性–>Internet协议(TCP/IP)

三.子网掩码

1.子网掩码概念

用来确定IP地址的网络位；一般与255对应的数字为网络位，与0对应的数字为主机位。如：255.255.0.0等

特例：子网掩码为255.255.192.0

说明：将子网掩码化为二进制为11111111.11111111.11000000.00000000，为1的部分表示不可变的网段位，即后面0的位置可以任意使用作为主机位。出现的原因是用不到那么多位来当做主机位，但255.255.255.0做掩码主机位又太少，所以采用这样的方式来设置子网掩码来均衡一下

2.如何得到网段

通过子网掩码判断哪些是主机位，将主机位全部置0表示此IP属于的网段

注意：1个IP地址，必须配套一个子网掩码

四.网关

1.网关的概念

一个网络的出口，Gateway=GW，一般网关是在路由器上。路由器连接内网一端的网卡的IP就叫此内网的网关。此网内中所有的PC或服务器想上网，就要知道并配置所在网络的网关IP。
一般给网关配IP就是该网段的第一个或者最后一个，比如10.1.1.254或10.1.1.1（255.255.255.0）

2.PC向外发包的过程

现在泛泛地讲讲原理，后面会不断剖析此过程

一台PC向指定的IP发包，先比较目标IP与自己的IP是否在同一网段
如果在同一网段，则直接把数据发往交换机，交换机会把数据转发给目标IP
如果不在同一网段，而判断网段属于外网，则会发包给网关

五.DNS

1.DNS概念

Domain Name Service 域名服务

2.为什么有DNS

如果PC想要与对方通信，必须要知道对方的IP地址。比如：我要使用百度，就必须要知道百度的IP地址，才能实现和百度服务器的通信
但是IP地址太复杂不方便记忆和使用，于是出现了域名。如果www.baidu.com，www.cnblogs.com等
于是我们可以在网址栏输入对方的域名就可以访问到对方，这是如何做到的呢？DNS服务器提供域名解析服务

3.PC通过域名访问过程

先粗略的了解一下，后面会详细深入此过程

PC通过域名通信，先看自己的DNS缓存中是否有此域名对应的IP（如果短时间内访问过，就会留下缓存）
- 有则可以对域名进行解析得到对方的IP，便可发送包
缓存中没有则会找本地解析文件（C盘下有一个hosts文件这是微软提供的一个文件，一般不会有，除非自己填加）
没有就要向DNS服务器请求域名解析服务。即要给PC配置DNS服务器的IP地址
DNS服务器告诉了PC域名对应的IP地址，才可以再向此IP发包进行通信

4.DNS服务器

DNS服务器不止一台，全球DNS的根服务器有13台，但是有很多面向客户的一线DNS服务器。比如四川成都电信的DNS服务器IP为202.98.96.68；上海的DNS服务器之一IP为116.228.111.118。一般是由运营商提供，比如电信移动等
中国通用DNS服务器IP为114.114.114.114；美国通用DNS服务器IP为8.8.8.8
根据自己的所在地指向离自己最近的DNS服务器IP，解析域名的速度会更快。其他地方的也可以指
如果网络没掉线，但是上不了网，多半是DNS服务器有问题了，可以指向其他的DNS服务器试试看能不能上网

5.如何查找域名的ip地址和提供解析服务的DNS服务器

nslookup 域名  #解析查找域名

说明：

第一个Address：是为我提供解析的DNS服务器的ip地址
Name：百度的真实域名。（但是现在不让用了）
第二个Address：就是解析出来的ip地址：可以直接用此ip地址访问百度

六.网络测试命令

以下命令在命令控制cmd中输入测试

1.查看本机IP地址

ipconfig        # 查看IP地址基本信息
ipconfig /all   # 查看IP地址详细信息

2.测试网络连通性

ping 目标IP地址           # 测试网络连通性，有去有回即为可以成功通信！
ping -t 目标IP地址        # 一直ping(通常需要长期测试网络稳定性时使用)，CTRL+C终止
ping -n 数字 目标IP地址    # 修改ping包的数量
ping -l 数字 目标IP地址    # 指定发送包的大小

ping的原理：主机向目标IP发送探测包，如果可以发出去且对方收到后回包，主机再接收到对方的回包，则可以ping通。
如果ping不通，可能对方不在线，或者对方开着防火墙！

3.手工解析域名

nslookup www.jd.com   # 手工解析域名的IP地址

如果可以上网，但是解析一直请求超时，可能你的电脑使用电信的网线或者wifi使用电信的账号授权登录，而电脑选择自动获取DNS，获取到的DNS首选为移动的，那么肯定是解析任何域名都是解析不上的，需要手动设置DNS为对应运营商的DNS服务器才可以。

七.物理地址

又称为MAC地址，网卡从厂家生产出来就有一个固定的地址就叫做物理地址；与物理地址相对的叫逻辑地址，逻辑地址是可以改的。主机的MAC地址是唯一且固定的
生产网卡出名的两家公司：Realtek和Intel

MAC地址可以做跟踪：可以通过MAC地址查找你在公司的位置 (MAC地址都是十六进制的)