关于网络知识的学习

2015.10.26

工作涉及到网络知识的应用,但实在小白。遂把学习得到的知识总结在此,一来是方便随时查看并记忆,二来是敦促自己不要忘了建站的目的。此文分日期逐渐完成,最终写成什么样子也不得而知,以此作行动的第一步。

1,关于IP的知识

IP地址为什么是32bit 1byte的范围是0-255,ip地址每部分数字对应于8位二进制数字,即每位为8bit 把子网掩码切换至二进制,我们会发现,所有的子网掩码是由一串连续的1和一串连续的0组成的(一共4段,每段8位,一共32位数)。 制定IPv4规范的时候,全世界上网的电脑还不多,理论上使用32位地址可以寻址2的32次方,就是4T个地址,也就是40亿个地址。最初使用互联网的人们认为这些地址是用不完的,就按主机拥有量的使用规模分为A、B、C类地址,A类地址占用地址数量最多,C类地址就是我们常用的用作局域网络的192.168.1.0类地址。随着信息时代的发展,电脑拥有数量的持续增加和网络普及程度的增长,现有地址规范定义的地址接近耗尽,所以推出了IPv6,采用40位寻址,地址总数可以达到2的40次方,即1万亿个地址,并且按照新的分类定义地址。这样在一定程度上动摇美国在互联网的统治地位,遭到美国的消极对待,所以一直还没有推行。

2,关于公网,私网

固定IP:固定IP地址是长期固定分配给一台计算机使用的IP地址,一般是特殊的服务器才拥有固定IP地址。动态IP:因为IP地址资源非常短缺,通过电话拨号上网或普通宽带上网用户一般不具备固定IP地址,而是由ISP动态分配暂时的一个IP地址。普通人一般不需要去了解动态IP地址,这些都是计算机系统自动完成的。 公网IP世界只有一个,私网IP可以重复,但是在一个局域网内不能重复访问互联网是需要IP地址的,IP地址又分为公网IP和私网IP,访问互联网需要公网IP作为身份的标识,而私网IP则用于局域网,在公网上是不能使用私网IP地址来实现互联网访问的。

私网IP段 10.0.0.0 - 10.255.255.255 172.16.0.0 - 172.31.255.255 192.168.0.0 - 192.168.255.255

3,关于网段,网络标识

网段(network segment)一般指一个计算机网络中使用同一物理层设备(传输介质,中继器,集线器等)能够直接通讯的那一部分。例如,从192.168.0.1到192.168.255.255这之间就是一个网段。 为了便于表达和识别,IP地址是以十进制形式表示的如210.52.207.2,每段所能表示的十进制数最大不超过255.IP地址由两部分组成,即网络号(Network ID)和主机号(Host ID)。网络号标识的是Internet上的一个子网,而主机号标识的是子网中的某台主机。网际地址分解成两个域后,带来了一个重要的优点:IP数据包从网际上的一个网络到达另一个网络时,选择路径可以基于网络而不是主机。在大型的网际中,这一点优势特别明显,因为路由表中只存储网络信息而不是主机信息,这样可以大大简化路由表。 A类IP地址:用8位(Bit)来标识网络号,24位标识主机号,最前面一位为”0”,即a类地址的第一段取值介于1~126之间。A类地址通常为大型网络而提供,全世界总共只有128个可能的A类网络,每个A类网络最多可以连接16777214台主机。 b类ip地址:用16位来标识网络号,16位标识主机号,前面两位是”10”.b类地址的第一段取值介于128~191之间,第一段和第二段合在一起表示网络号。B类地址适用于中等规模的网络,全世界大约有16000个b类网络,每个B类网络最多可以连接65534台主机。 C类IP地址:用24位来标识网络号,8位标识主机号,前面三位是”110”.C类地址的第一段取值介于192~223之间,第一段、第二段、第三段合在一起表示网络号。最后一段标识网络上的主机号,C类地址适用于校园网等小型网络,每个C类网络最多可以有254台主机。

4,子网掩码

子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。 子网掩码它的主要作用有两个,一是用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识,并说明该IP地址是在局域网上,还是在远程网上。二是用于将一个大的IP网络划分为若干小的子网络。 网络上,数据从一个地方传到另外一个地方,是依靠 IP 寻址。 从逻辑上来讲,是两步的。 第一步,从 IP 中找到所属的网络,好比是去找这个人是哪个小区的; 第二布,再从 IP 中找到主机在这个网络中的位置,好比是在小区里面找到这个人。 第一步中的网络,就称之为「子网」(Subnet)。 从逻辑上来讲,一般同一子网(Subnet)是使用相同的网关。就好比,一个小区的入口。 IPv4 的 IP 地址是 32 位的,形式如 http://xxx.xxx.xxx.xxx,每一个 xxx 取值都是 0 - 255。 到底是前三个 xxx 相同,就代表同一个子网,还是前两个,还是其他?这个并不一定。 就好比小区有大有小,有的小区有上千户人家,有的小区只有区区几个。 所以,就引入「子网掩码」(Subnet Mask)来标识该子网的大小。 子网掩码计算 利用子网数来计算编辑 如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网: 1)27=11011 2)该二进制为五位数,N = 5 3)将B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址前5位置 1,得到255.255.248.0,即为划分成 27个子网的B类IP地址168.195.0.0的子网掩码。 利用主机数来计算编辑 1)将主机数目转化为二进制来表示 2)如果主机数小于或等于254(注意去掉保留的两个IP地址),则取得该主机的二进制位数,为 N,这里肯定 N<8。如果大于254,则 N>8,这就是说主机地址将占据不止8位。 3)使用255.255.255.255来将该类IP地址的主机地址位数全部置1,然后从后向前的将N位全部置为 0,即为子网掩码值。 如欲将B(c)类IP地址168.195.0.0划分成若干子网,每个子网内有主机700台(17): 1) 700=1010111100 2)该二进制为十位数,N = 10(1001) 3)将该B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址全部置 1,得到255.255.255.255,然后再从后向前将后10位置0,即为:11111111.11111111.11111100.00000000,即255.255.252.0。这就是该欲划分成主机为700台的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。

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