网站建设大致分哪几个板块,深圳建站公司开发费用,公司做网站的招标书,橙色的网站模板一、IP基本认识
1. IP的作用
IP在TCP/IP模型中处于网络层#xff0c;网络层的主要作用是实现主机与主机之间的通信#xff0c;而IP的作用是在复杂的网络环境中将数据包发送给最终目的主机。 2. IP与MAC的关系
简单而言#xff0c;MAC的作用是实现“直连”的两个设备之通信…一、IP基本认识
1. IP的作用
IP在TCP/IP模型中处于网络层网络层的主要作用是实现主机与主机之间的通信而IP的作用是在复杂的网络环境中将数据包发送给最终目的主机。 2. IP与MAC的关系
简单而言MAC的作用是实现“直连”的两个设备之通信而IP负责“没有直连”的两个网络之间进行通信传输。 源IP和目的IP在传输过程中不会改变只有源MAC和目的MAC在一直变化。 二、IP地址的基础知识
1. IP地址的分类
总共分为5类A类、B类、C类、D类、E类。 每类地址中除去主机号全为1广播地址和全为0用于指定某个网络的能够包含的最大主机数量是可以推算的比如C类2^8-2 254。
广播的分类
本地广播发送给192.168.0.255的包不会到达192.168.1.0/24的网络
直接广播从192.168.0.0网络下的主机发包到192.168.1.255通常会被路由器认为不安全而屏蔽无法穿透路由
组播多播地址的作用
不同于单播单独发包、广播无法穿透路由不转发广播包多播用于将同样的包发送给特定组内的所有主机可穿透路由。
从224.0.0.0 ~ 239.255.255.255都是多播可用的范围划分为三类 · 224.0.0.0 ~ 224.0.0.255为预留的组播地址只能在局域网中路由器不进行转发。 · 224.0.1.0 ~ 238.255.255.255为用户可用的组播地址可用用于Internet上。 · 239.0.0.0 ~ 239.255.255.255为本地管理的组播地址可供内部网在内部使用仅在本地范围内有效。
IP分类的优缺点
优点
通过判断首位为0还是1就可以很快找出网络地址和主机地址。
缺点
1同一网络下没有地址层次比如一个公司用B类地址可能需要根据生产环境、测试环境、开发环境来划分地址层次而这种IP分类是没有地址层次划分功能的。
2不能很好与现实网络匹配C类254太少B类65534又可能太多。
这两个缺点都可以在CIDR无分类地址解决。 2. 无分类地址CIDR、子网掩码
无分类地址CIDR
表示形式 a.b.c.d/x其中 /x 表示前 x 位属于网络号后面的就是主机号。比如10.100.122.2/24。
子网掩码
掩码的意思是掩盖掉主机号剩余的就是网络号将子网掩码与IP地址按位进行AND运算就可以的到网络号。
为什么要分离网络号和主机号
在两台计算机通信时首先判断是否处于同一个广播域内即网络地址网络号是否相同如果相同就可以直接把数据包发送到目的主机。路由器寻址时也是通过这样的方式来把数据包转发到对应的网络内。
子网划分
子网掩码除了划分出网络号、主机号还可以划分子网——把主机地址分为子网网络地址、子网主机地址。如下划分出四个子网。 3. 公有IP地址、私有IP地址 4. IP地址与路由控制
路由控制表
IP中网络号这一部分是用于进行路由控制。主机、路由器中的路由控制表记录着网络号与下一步应该发送至的路由器地址。
本地回环
127.0.0.1作为本地回环地址localhost使用时数据包不会流向网络。 5. IP分片与重组
每种数据链路的最大传输单元都是不同的如以太网的MTU是1500字节。
当IP数据包大于MTU时就会被分片而重组只能由主机完成。
在分片传输中一旦某个分片丢失则会造成整个IP数据报作废。TCP引入了MSS在TCP层进行分片不由IP层分片。而对于UDP尽量不要发送大于一个MTU的数据报文。 6. IPv6
IPv4是32位的大约可以提供42亿个地址而IPv6是128位的可分配地址的数量是很大的。此外IPv6还有更好的安全性和扩展性。
不过IPv4和IPv6之间互不兼容不但需要设备支持网络运营商也需要对现有设备升级所以IPv6普及率比较慢。
亮点
1即使没有DHCP服务器页可自动配置。
2头部长度采用固定值40字节去掉了报头校验和简化了头部结构提高了传输的性能。
3对伪造IP地址有网络安全功能能够防止线路窃听安全性提升。
IPv6地址的标识方法
16位为一组用“:”隔开连续的零可以省略用“::”隔开。不过一个IP地址中只能出现一次两个连续的冒号。 单播地址类型
1链路本地单播地址同一链路单播通信不经过路由器。
2唯一本地地址在内网里单播通信相当于IPv4的私有IP。
3全局单播地址在互联网通信相当于IPv4的公有IP。 7. IPv4头部、IPv6头部 IPv6相比IPv4头部的改进
1取消了首部校验和字段。因为在数据链路层、传输层都会校验IPv6取消了IP的校验。
2取消了分片/重组相关字段。
3取消可选字段。这部分的内容出现在“下一个首部”这个字段。 三、IP协议相关技术
1. DNS域名解析
通常在上网的时候我们使用的是域名来访问比如www.server.com。实现这一技术的就是DNS域名解析。DNS中域名使用句点来分隔越右位置层级越高。 在客户端发出一个DNS请求后浏览器查看自己的缓存-向操作系统的缓存请求-查询本机域名解析文件hosts-访问本地DNS服务器-根域名服务器-.com顶级域DNS服务器-server.com权威DNS服务器 2. ARP与RARP协议
ARP协议
主机的路由表可用找到下一跳的IP地址ARP协议通过广播ARP请求并获得ARP响应可以求得下一跳的MAC地址。操作系统通常会缓存这个MAC地址一定时间以便近期重复使用。 RARP协议
RARP协议用于已知MAC地址求IP地址。这个过程通常需要一台RARP服务器。硬件设备主机发送RARP请求包从服务器拿到RARP响应来得知自己的IP地址。 3. DHCP动态获取IP地址
分配流程 四个步骤
1客户端通过UDP广播不知道DHCP服务器位置DHCP发现报文DHCP DISCOVER的IP数据段源端口68目的端口67。
2DHCP服务器通过DHCP提供报文DHCP OFFER向客户端做出响应内容包括IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器、地址租期。
3客户端收到一个或多个服务器的OFFER后选择一个服务器给它发送DHCP请求报文DHCP REQUEST回显配置的参数。
4服务端用DHCP ACK报文响应。
IP租约处理
当DHCP IP地址快到期后客户端会向服务器发送DHCP请求报文
1如果服务器同意继续使用则用DHCP ACK应答客户端延长租期
2如果不让继续则DHCP NACK客户端就要停用这个IP。
DHCP中继代理
在DHCP交互过程中全程都是UDP广播通信广播不能穿透路由器那么每个网络都需要一个DHCP服务器吗
DHCP中继代理解决了这个问题使不同网段的IP地址分配也能由一个DHCP服务器统一管理。 4. NAT网络地址转换、NAPT网络地址与端口转换
NAT协议
IPv4的地址是很紧缺的通过CIDR无分类地址可以减缓IPv4的消耗速度。而NAT网络地址转换的方法也缓解了这个问题。
简单而言NAT就是把私有IP转换为公有IP。而普通的NAT转换并不会减少IPv4地址的消耗。
NAPT协议
NAPT网络地址与端口转换这个转换是IP地址端口号一同转换的可以减少消耗。 这种转换在TCP连接首次握手SYN时就会由NAT路由器生成转换表关闭连接FIN的ACK时会被删除。
所存在的问题
因为NAT/NAPT都依赖于自己的转换表会有以下问题
1外部无法主动与NAT内部服务器建立连接因为NAPT转换表没有转换记录
2转换的过程有性能开销
3如果NAT路由器重启所有的TCP连接都会重置。
两种解决方法
1改用IPv6
2NAT穿透技术
客户端主动从NAT设备获取公有IP地址然后自己建立端口映射条目然后用这个条目对外通信就不需要NAT设备来进行转换了。 5. ICMP互联网控制报文协议
Internet Control Message Protocol主要功能包括1. 确定IP包是否成功送达2. 报告发送过程中IP包被废弃的原因3. 改善网络设置 等。相关的通知消息也是使用IP进行发送 ICMP大致分为两类 6. IGMP因特网组管理协议
这个协议和组播多播有关是用来管理组的。IGMP工作在主机和最后一跳之间。 IGMP报文向路由器申请加入/退出组播组主机申请加入到组播组时路由器就会记录IGMP路由器表路由器后续就会转发组播包到对应的主机了。 IGMP报文采用IP封装IP头部的协议号为2而且TTL字段值通常为1因为IGMP是工作在主机与连接的路由器之间。
