IP(互联网协议)
IPV4是32位二进制构成 ---- 点分十进制
IPV6是128位二进制构成 ---- 冒分16进制
例:IPv4 地址: 192.168.43.105
二进制与十进制的转换
次方轴:
00000001 == 1
00000010 == 2
00000100 == 4
00001000 == 8
00010000 == 16
00100000 == 32
01000000 == 64
10000000 == 128
十进制转二进制 --- 凑
128 64 32 16 8 4 2 1
例:
192
11000000
168
10101000
43
00101011
105
01101001
二进制转十进制---加
128 64 32 16 8 4 2 1
例:
11001110,11110010,11100101,10101010
128+64+8+4+2=206
128+64+32+16+2=242
128+64+32+4+1=229
128+32+8+2=170
206.242.229.170
练习:
十进制转换为二进制
11100011.11111110.10101001.01001010
227.254.169.74
网络位和主机位
网络位 ---- 网络位不同表示不同的泛洪范围(相当于区号)
主机位 ---- 在同一个泛洪范围内区分不同的主机(相当于个人标识)
11100011.11111110.10101001.01001010
11111111.11111111.00000000.00000000 ---- 1代表网络位,0代表主机位
子网掩码:由连续的0和连续的1组成,用来区分网络位和主机位,其中,1代表网络位;0代表主机位
Ping ---- 检测网络联通性的工具。实际是发送一个ICMP协议的数据报,其特点是可以强制要求对方回报。
ARP协议
ARP协议(地址解析协议)
可以通过一种地址获取另一种地址
48位二进制全1 --- 12位16进制全F --- 广播地址
广播:逼交换机泛洪 广播不等于泛洪(广播属于主动,泛洪是被动)
广播域 = 泛洪范围
ARP的工作原理:
ARP先通过广播发送请求包,所有收到广播包的设备都将将源IP和源MAC的映射关系记录在本地的ARP缓存表中,然后再看请求的IP,如果不是自己本地的IP地址,则将数据包丢弃;若是自己本地的IP地址,则将以单播的形式进行ARP应答。在之后的传输中,将优先查看本地的ARP缓存表,若本地有缓存记录,则直接按照缓存记录发包;若没有,则再发送ARP请求。
ARP缓存表的老化时间 --- 180S
ARP欺骗:发送假的数据包(回包回的比真的慢,覆盖真的地址),继承目标地址,从而窃听信息
ARP分类
正向ARP --- 通过IP地址获取MAC地址
反向ARP --- 通过MAC地址获取IP地址
免费ARP --- 利用正向ARP的工作原理请求自己的IP地址
1,自我介绍;2,检测地址冲突。
IP地址的分类
分为A,B,C,D,E
A:0xxx xxxx 以0开头,其他任意。取值范围(0-127) 1-126(1和127为特殊IP) B:10xx xxxx以10开头,其他任意。取值范围128-191 C:110x xxxx以110开头,其他任意。取值范围192-223 D:1110 xxxx以1110开头,其他任意。取值范围224-239 E:1111 xxxx以1111开头,其他任意。取值范围240-255
A,B,C三类为单播地址:既可以做源IP地址也可以做目标IP地址
D为组播地址:只能做为目标IP的使用
E为保留地址
通信方式
单播:一对一关系,主机会发很多次数据包 组播:前提需要将电脑放在组中,而且每台电脑都需要配置组播环境将单播和广播组合,一对多关系(同一个组播组) 广播:前提在同一广播域,在同一广播域下不能出现多余的电脑,否则会出现安全问题,一对多关系
A,B,C的区别
A --- 对应大型网络
255.0.0.0
B --- 对应中型网络
255.255.0.0
C --- 对用小型网咯
255.255.255.0
特殊IP地址
1,127.0.0.1 - 127.255.255.254 --- 环回地址 用于检查,排错,可以通过ping环回地址127.0.0.1,如果ping不通,则物理网卡出错,ping自己的ip地址也ping不通,则主机有错。
2,255.255.255.255 ---- 受限(受路由器的限制)广播地址 --- 只能作为目标IP来使用
3,主机位全1 ---- 192.168.1.X/24(192.168.1.255) ---- 直接广播地址 ---- 只能作为目标IP来使用
4,主机位全0 ---- 192.168.1.X/24(192.168.1.0/24) ---- 网段 / 网络号中可使用的192.168.1.1 -192.168.1.254
5,0.0.0.0 ---- 1,可以表示为没有IP;2,可以代表所有IP
6,169.254.0.0/16 本地链路地址/自动私有地址,在多次发送数据包请求其他主机分配IP地址时无反应,则自己配IP地址
关于IP的技术
VLSM --- 可变长子网掩码(子网划分)
例:
192.168.1.0/24转化为二进制(加粗为网络位)
11000000.10101000.00000001.0 0000000 24
借一位变成网络位,借过来可能为1或0
11000000.10101000.00000001.0 0000000
192.168.1.0/25 1-126
11000000.10101000.00000001.1 0000000
192.168.1.128/25 129-254
11111111.11111111.11111111.1 0000000 (子网掩码)
255.255.255.128
练习:
172.16.0.0/16 ---- 划分8个网段,并且写出每个网段的取值范围
172.16.00000000.000000000
172.16.000 00000.000000000 ---- 172.16.0.0/19
172.16.0.1 -- 172.16.31.254
172.16.001 00000.000000000 ---- 172.16.32.0/19
172.16.32.1 -- 172.16.63.254
172.16.010 00000.000000000 ---- 172.16.64.0/19
172.16.64.1 -- 172.16.95.254
172.16.011 00000.000000000 ---- 172.16.96.0/19
172.16.96.1 -- 172.16.127.254
172.16.100 00000.000000000 ---- 172.16.128.0/19
172.16.128.1 -- 172.16.159.254
172.16.101 00000.000000000 ---- 172.16.160.0/19
172.16.160.1 -- 172.16.191.254
172.16.110 00000.000000000 ---- 172.16.192.0/19
172.16.192.1 -- 172.16.223.254
172.16.111 00000.000000000 ---- 172.16.224.0/19
172.16.224.1 -- 172.16.255.254
CIDR --- 无类域间路由 --- 汇总
"取相同,去不同"
例:
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
192.168.00000000.00000000·
192.168.00000001.00000000
192.168.0000000 0.00000000 192.168.0.0/23
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
192.168.00000000.00000000
192.168.00000001.00000000
192.168.00000010.00000000
192.168.00000011.00000000
192.168.000000 00.00000000
192.168.0.0/22 ----- 超网(超越C类)
172.16.0.0/24
172.16.1.0/24
172.16.2.0/24
172.16.3.0/24
172.16.0.0/22 ---- 子网汇总