网络基础

网络基础

ipv4

1.介绍

IPv4协议族是TCP/IP协议族中最为核心的协议族。它工作在TCP/IP协议栈的网络层，该层与OSI参考模型的网络层相对应。网络层提供了无连接数据传输服务，即网络在发送分组时不需要先建立连接，每一个IP数据报文独立发送。（理解，tcp面向连接的，ip是无连接的网络协议族，eg：tcp三次握手，ip绝没有）TCP/IP协议栈：物理层，数据链路层，网络层<ip.arp.rarp>，传输层<tcp.udp>，应用层<http.ftp.dns.telnet>。

2.ipv4协议族

IPv4协议族主要包括地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、互联网控制报文协议ICMP、传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。

ARP和RARP的功能是地址解析，介于数据链路层和网络层之间。ICMP协议的功能是为了更有效地转发IP数据报文和提高IP数据报文交付成功的机会，是介于网络层和传输层之间的协议。

如果只封装在网络层（源ip-目的ip）直接发送数据包就可以，但如果封装到了数据链路层？

数据链路层有mac地址，就需要ARP（ip-----mac）RARP（mac---ip）

ICMP：ip是无连接的，告诉发送的数据包是否发送成功。具体应用：ping，tracert(ICMP的报文)介于网络层和传输层之间的协议之间

3.ipv4地址

二进制--转---十进制

二进制11000000 从左到右，从低位到高位 标出76543210 所以是2的7次+2的6次方=192

采用“点分十进制表示法”，由网络和主机两部分组成

网络位：用来标识一个网络；

主机位：最后一个数字表述的是主机位，用来区分一个网络内的不同主机。对于网络号相同的设备，无论实际所处的物理位置如何，它们都是处在同一个网络中。

A类:网络位（8bit）主机位（24bit）最左面开头为0的都是1开头的都是A类

0.0.0.0-127.255.255.255

B类:网络位（16bit）主机位（16bit）最左面开头为10的都是B类

128.0.0.0-191.255.255.255

C类:网络位（24bit）主机位（8bit）最左面开头为110的都是C类

192.0.0.0-191.255.255.255

D类：组播1110  224.0.0.0----239.255.255.255 

 224.0.0.5 DR发送报文的地址 224.0.0.6 BDR发送报文的地址

E类： 组播1111  240.0.0.0----255.255.255.255

防火墙80%网络，20%安全

 

4.ipv4 特殊地址

为了解决IP地址短缺的问题，提出了私有地址的概念。私有地址是指内部网络或主机地址，这些地址只能用于某个内部网络，不能用于公共网络。

私网地址范围：

A类 10.0.0.0~10.255.255.255

B类  172.16.0.0~172.31.255.255 

C类  192.168.0.0~192.168.255.255

eg：默认防火墙识别私有地址（有些医院使用193网段的识别不了）防病毒不起作用

255.255.255.255可以作为目的地址，收到会处理（永远不被转发）

5.不能配置的地址

网络地址：主机位全为0，表示一个网段

192.168.1.0

广播地址：主机位全为1，该网段的广播地址

192.168.1.255

接口中不允许配置网络地址和广播地址

6.ipv4报文的格式

 

7.子网划分

为什么要子网划分？

30个主机--192.168.1.0-254  浪费

30个主机只给32个地址（节省地址）

优点 

层次性：实现网络的层次性划分，需要综合考虑地域和业务因素，采用自顶向下的方法划分，达到有效管理网络、简化路由表的目标

连续性：连续地址在层次结构的网络中易于进行路由聚合，大大缩减路由表数量，提高路由查找的效率  、

扩展性：分配地址时，在每一层次上都要留有余量。当网络规模扩展时能保证地址分配的连续性，实现网络的长远规划 高效性：划分子网时，要保证充分利用地址资源，使子网的划分满足主机个数的要求 

缺点 划分越多的子网，浪费的IP地址越多

网络接口：

ip地址冲突是因为

只要是网络设备就不允许在不同的接口上配置相同网段的ip地址