1:分類編址
1:IPv4地址被分爲ABCDE5類,A類第一位爲0,B類爲10,C類爲110...
2:ABC類地址都劃分爲[網絡標識-主機標識],D類爲多播地址,E類保留
3:A類地址網絡標識佔1個字節,B類2個字節,C類3個字節,網絡標識相同的地址屬於同一個地址塊
4:73.0.0.8/8表示一個A類地址,這是無分類地址的寫法
5:分組到來時,從中找出目的地址,計算出網絡地址,路由器便能通過路由表知道應該發到哪個接口
6:使目的地址同與其分類相對應的網絡掩碼按位與便能快速得到此地址的網絡標識
2:劃分子網
1:路由器解析目的IP地址時,如果有子網掩碼,則通過與子網掩碼而不是網絡掩碼計算網絡標識
2:子網掩碼長度計算公式n=原始網絡標識長度+log2(S);S爲想要劃分爲幾個子網,S必須是2的乘方,劃分後的子網有相同的主機數量
3:應該明白如何計算每個子網的網絡標識
4:分類編址是無分類編址的一種特殊情況,所以這裏的劃分方法也實用於無分類編址
3:構造超網
1:與劃分子網的目的相反,構造超網是爲了將多個地址塊合併成一個地址
2:與之對應有超網掩碼,它比默認掩碼短
3:超網掩碼長度計算公式n=原始網絡標識長度-log2(S);S必須是2的乘方
4:無分類編址
1:無分類編址將地址分爲[前綴-後綴],功能同[網絡標識-主機標識]一樣
2:前綴相同的地址歸爲同一個地址塊,前綴長度可以取值0~32
3:前綴長度表示方法爲:192.168.1.122/16
4:無分類地址同樣使用默認掩碼獲得其前綴
5:無分類編址的申請方法,規則,和子網劃分規則,見書上,有點複雜喲
說明:關於無分類編址爲什麼能公平的分配IP地址
無分類編址和分類編址現在是共存的,比如一個A類地址對於無分類編址就是xxx/8,無分類編址不影響當前已經存在的IP劃分,一個A類地址大量的IP仍然被浪費了,但無分類編址能夠精確控制後來者申請地址的大小,比如一個公司申請一個B類地址太大了,只能通過申請多個C類地址構造超網,而無分類編址提供了一種更細粒度控制,因爲/16如果太大就可以使用/17,而無需構造超網
也就是說,分類編址只提供/8,/16,/24三種粒度,但無分類編址提供/0~/32的粒度,更細的粒度更容易節約IP
5:特殊地址塊
分類地址和無分類地址都默認這些地址爲特殊地址
1:全0:當主機啓動時,不知道自己的IP地址,通過發送源地址爲全0,目的地址爲受限廣播地址的分組,DHCP便會給主機分配IP
2:全1:受限廣播地址,目的地址爲受限廣播地址的分組會被髮送到本地網絡中的每個主機,但不能穿透路由器外的主機
3:127.0.0.0/8環回地址,目的地址爲環回地址的數據包不會被髮送出去,會被直接送回主機
4:專用地址:他們不會在全球被識別,專用地址有4個地址塊,最常用的是192.168.0.0/16,地址數65536個
5:多播地址:224.0.0.0/4
6:地址塊中的特殊地址
1:一個地址塊的首地址代表網絡本身,也就是後綴全部爲0時的地址
2:後綴全部爲1的地址叫做直接廣播地址,以直接廣播地址爲目的地址的數據報會被髮送到這個網絡上的所有主機
7:NAT
1:不使用NAT之前的問題:ISP給一個公司分配了一小段地址,當公司發展壯大時,需要更多的IP地址,但ISP已經把這段地址前後的地址分配出去了
2:NAT是指網絡地址轉換,在局域網內部使用專用地址,要訪問因特網時通過NAT路由器將源地址的專用地址轉換爲公網地址,因特網數據回來時又將目的地址從公網地址轉換爲專用地址
3:如2所示,NAT路由器需要一張轉換表,轉換表每一項包含[專用地址|進程端口|臨時端口|外部地址|外部端口|運輸層協議],臨時端口必須是唯一的,NAT路由器負責維護和映射這個唯一端口
4:NAT路由器還能使用不止一個公網IP地址,這樣性能會更好
說明:NAT全過程
1:主機通過專用地址和進程端口發送分組,經過NAT路由器時,進程端口被替換爲臨時端口並保存它們之間的映射,當外網數據回來時,根據目的端口(也就是臨時端口)找到專用地址和進程端口
2:NAT路由器會維護這個映射,當一段時間沒有會話,則關閉這個映射,這個時間是不確定的,有些是20秒,所以爲了保活就需要做心跳檢測
