网络基础三 ARP 地址分类 NAT技术
第1章 OSI回顾
1.1 TCP/IP协议族组成
应用层 主机到主机层 互联网层 网络接入层
1.2 总结应用层掌握的协议与端口号对应关系
http(80) telnet(23) ftp(21/20) smtp(25) dns(53) pop3(110) tftp(69)
1.2.1 总结传输层掌握的协议(tcp与udp对比关系)
cat /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range ---随机端口号查看文件
socket条目信息(五元组概念)
1.3 TCP 三次握手与四次挥手过程
1.3.1 TCP 十一种状态转换关系
第2章 ARP 协议
ARP协议也就是地址解析协议,RARP协议是逆地址解析协议
2.1 ARP协议作用
能实现任意网络地址到任意物理地址的转换。也就是说将IP地址对应当相应的物理地址中,因为数据链路层要通过物理地址来寻找你要传输数据的机器,这样才能通过数据链路层往外传输数据。
2.2 ARP协议的工作原理
主机向自己所在的网络广播一个ARP请求(该请求包含目标机器的网络地址),同时网络上其他机器都将收到这个请求,但只有被请求的目标机器会回应一个ARP应答(其中包含了自己的物理地址)。
图2-1 arp 解析过程
2.3 ARP请求的报文格式
2.4 Linux中ARP高速缓存的查看和修改方法
2.4.1 查看ARP缓存
[root@znix ~]# arp -a
? (10.0.0.8) at 00:0c:29:e6:84:c9 [ether] on eth0
? (10.0.0.202) at 00:0c:29:04:aa:b0 [ether] on eth0
? (10.0.0.2) at 00:50:56:fe:e2:da [ether] on eth0
? (10.0.0.1) at 00:50:56:c0:00:08 [ether] on eth0
2.4.2 删除IP为10.0.0.8 对应的ARP缓存
[root@znix ~]# arp -d 10.0.0.8
2.4.3 添加IP为10.0.0.8 和 对应的ARP缓存
[root@znix ~]# arp -s 10.0.0.8 00:0c:29:e6:84:c9
第3章 IP地址
3.1 ip地址定义(常见的地址版本位ipv4和ipv6)
IP是英文Internet Protocol的缩写形式。IP协议要求所有参加Internet的网络节点要有一个统一规定格式的地址,简称IP地址。
在Internet上通信必须采用这种32位的通用地址格式,才能保证Internet网成为向全球的开放互联数据通信统。
点分十进制:
IP地址可表达为二进制格式和十进制格式。
采用点将32位数字进行分割位4段,每8位一段的二进制数,但二进制数并不便于记忆,因此转换位10进制数显示,即点分十进制。
3.2 十进制与二进制转换
3.2.1 基准数值
十进制 |
128 |
64 |
32 |
16 |
8 |
4 |
2 |
1 |
二进制 |
10000000 |
01000000 |
00100000 |
00010000 |
00001000 |
00000100 |
00000010 |
00000001 |
3.2.1.1 示例 十进制转二进制
192.168.19.200
11000000.10101000.00010011.11001000
3.2.1.2 示例 二进制转十进制
11000100.10100100.10000111.11011100
196.164.135.220
3.3 ip地址的分类
3.3.1 按照范围
IP地址分为5类,常见的地址是A、B、C类。
地址分类 |
可用范围 |
保留地址范围 |
A |
1.0.0.0 到 126.0.0.0 |
0.0.0.0 和127.0.0.0 |
B |
128.0.0.0到191.254.0.0 |
128.0.0.0和191.255.0.0 |
C |
192.0.1.0到223.255.254.0 |
192.0.0.0 和 223.255.225.0 |
D |
224.0.0.0 到 239.255.255.255 |
用于多点广播 |
E |
240.0.0.0 到 255.255.255.254 |
255.255.255.255 用于广播 |
3.3.2 ip地址分类详解
3.3.3 特殊ip地址说明:
127.0.0.1
表示环回地址,进行测试使用,验证本地tcp协议簇安装是否正确。
0.0.0.0
主机位全为0的成为网络地址。
255.255.255.0
主机位全为1的成为广播地址,即向所有人发出消息。
3.3.4 按网络通信方式划分
三种常见的网络通讯类型
单播(点到点)
就是点到点的通讯,例如A-B的通信方式
组播
也是一对多的方式,但是可以根据需要进行接收,如果不想接收可以进行过滤
广播(广播域)
在一定的范围内,所有成员都会收到信息,称为广播信息,并且每个成员都要收取,都要进行处理。
3.3.5 根据通讯类型划分
网络地址
表示在网络的ipv4主机地址范围内,最小地址保留位网络地址,此地址的主机部分的每个主机位均为0.
广播地址
用于向局域网络中的所有主机发送数据的特殊地址。广播地址使用该网络范围内的最大地址,即主机位全部为1的地址。
主机地址
分配给网络中终端设备的地址。
3.3.6 总结
0和255 作为主机的地址,是不能进行分配使用的,只有0-255之间的地址可以进行分配为主机地址使用。
根据主机地址范围取值,可以引入一个公式:
可以分配的次方的 个地址 ,没有能够承载怎么大的子网的路由设备。客户端承受不了这么多的广播。
3.5.3 子网掩码
利用掩码标识主类地址信息
点分十进制表示 ,每8位为一组,总共4组
只要是网络位二进制为1 主机位为0
类别 |
起始位 |
开始 |
结束 |
点分十进制掩码 |
A |
0 |
0.0.0.0 |
127.0.0.0 |
255.0.0.0 |
B |
10 |
128.0.0.0 |
191.255.0.0 |
255.255.0.0 |
C |
110 |
192.0.0.0 |
223.255.255.0 |
255.255.255.0 |
3.5.4 子网划分示例 【172.16.0.0/18】
1. 可以划分几个子网,子网网络地址是什么
4
172.16.0.0
172.16.64.0
172.16.128.0
172.16.192.0
2. 子网掩码是什么
255.255.192.0
3. 每一个子网中,可以的主机地址范围是什么
172.16.00000000.00000000 172.16.0.1
172.16.00111111.11111111 172.16.63.254
172.16.01000000.00000000 172.16.64.1
172.16.01111111.11111111 172.16.127.254
172.16.10000000.00000000 172.16.128.1
172.16.10111111.11111111 172.16.191.254
172.16.11000000.00000000 172.16.192.1
172.16.11111111.11111111 172.16.255.254
3.5.5 192.168.1.0/28 地址对应掩码地址、主机地址、以及每段子网中的网络地址和广播地址。
128 64 32 16 8 4 2 1
掩码地址:
255.255.255.240
主机地址
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