1、IP地址

1.1、身份证号

先说说身份证号码

1984年4月6日前,户口簿&介绍信

制定机构:公安部

编码规则:18位编码,前面6位表县级代码,中间8位表出生年月,接着2位派出所码,接着1位,表性别,最后1位校验码

1.2、 IP地址定义

IP地址是指互联网上的地址,又称网际协议地址,英文全名为Internet Protocol Address,每1个联网的设备,必须要有

一个合法的IP地址,在国际互联网中,这个IP地址是唯一的。

IP地址由32位二进制数组成,分为四段,为了方便人类阅读,通常用4个十进制数表示。

ip地址 = 网络地址 + 主机地址

制定机构:“ICANN”(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers,互联网名称与数字地址分配机构)

编码规则:X.X.X.X(X的范围:0~255)

32位,4个8段

1.3、IP地址管理结构

制定机构:“ICANN”(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers,互联网名称与数字地址分配机构)

IANA:互联网数字分配机构

APNIC(Asia Pacific Network Information Center):负责亚太B类IP地址分配的机构,中国用户可向APNIC申请(要缴费)

1.4、IP地址分类

按协议分

IPV4 地址为32位,总计有2^32-1个,约43亿。IPV4地址划分为4组,4个十进制数组一组,每组之间用点号分隔。

IPv6是由IEIF提出的互联网协议第六版,用来替代IPv4。IPv6的地址长度为128位,有340多万亿个地址。IPv6地址划分为8组,4个十六进制数为一组,每组16位二进制,组与组之间用冒号分隔。

IPV6地址,也依照IPV4地址,有子网掩码,一般以64位来表示。

IPV6因为地址太长,有一些简化的写法,如如果每段8位全是0,我们就用1个0表示,如果每段的前置位置是0,我们可以省略。如果连续几段,都是0,中间的0都可以省略。

IPV6单播地址:2000::/3

IPV6唯一本地地址:FC00::/7(类比私网地址,目前主用FD00::/8)

链路本地地址:FE80::/10 (仅本链路使用)

回环地址:::1/128 (类比127.0.0.1)

未指定地址:::/128 (没有IP地址)

组播地址:前8位全1,接着4位标记,再接着4位范围,最后112位表示接口ID。

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按范围分

IP地址=网络地址+主机地址

A类第1位以0开头(最小网络号为0,一般保留不指派),最大为127(最大网络号127,作为本地回环地址,保留不指派) B类第1,2位以10开头 C类第1,2,3位为110开头 D类以1110开头 E类以11110开头

按用途分

公有IP:需要向管理机构申请,花钱买

私有IP:随意用,不花钱

保留IP:特殊用途

0.0.0.0/8本网络(仅作为源地址时合法)

100.64.0.0/10电信运营商级NAT

1.5、IP地址分配情况

ipv4分配情况

全球IP地址数最多的国家排名

IPV6应用情况

2、子网掩码

IP地址规划中,指明IP由网络号和主机号组成,它们连起来总共是32比特,但这两部分的界线划分除了默认规则外,它还是可以变化的,在组建网时,用户可随意决定它们之间的分配关系,故需要一个额外的信息来表示IP地址分段说明。

子网掩码又叫网络掩码,它用来指明1个IP地址中,哪些位标识是主机所在的网络号,哪些位是主机所在的主机号。用全1来表示网络号,用全0表示主机号。

子网掩码同IP地址一样,也是32位二进制数组成

子网掩码与IP地址配套使用,通过它它进行逻辑与运算,可以判断两个IP地址,是不是在同一个网络。

IP地址中,表示网络号的位,则对应的子网掩码位为1,否则为0

地址范围 默认(缺省)掩码 缩写
A类 0.0.0.0 -127.255.255.255 255.0.0.0 /8
B类 128.0.0.0 -191.255.255.255 255.255.0.0 /16
C类 192.0.0.0 -223.255.255.255 255.255.255.0 /24

10.10.10.1/255.0.0.0 10.10.0.1/255.0.0.0 10.0.0.1/255.0.0.0

子网缩写表示

用斜线记录法,也叫CIDR法,意思在ipv4的地址后面加上字符”/”,后面跟网络络前缀所占的字节数量。 x.x.x.x/n,n表示子网掩码里网络号的长度,即有多少个1

192.168.1.0/24,24表示网络位为24个1,即11111111.11111111.11111111.00000000,换算成十进制表示法为255.255.255.0.

主机接口或静态路由使用子网掩码 路由器\ACL等场景使用通配符掩码(反掩码)

主机:

Route add 192.168.10.0 mask 255.255.255.0 192.168.1.1

路由器:

Route ospf 100 network 192.168.10.0 0.0.0.255 Deny ip 192.168.1.0 0.0.0.255 192.168.2.0 0.0.0.255

访问控制列表:

acl advanced 3100 rule 0 permit ip source 192.168.20.0 0.0.0.255 destination 192.168.10.0 0.0.0.255

可变长子网掩码(VLSM)划分的原因: 1)满足不同公司或企业对IP地址的需求,减少浪费 2)实现网络的层次性 3)节省IP地址,得到合理利用 4)避免主机过多而拥堵,同时减少广播流量

172.30.30.0/25,其子网掩码为255.255.255.128,二进制表示为11111111.11111111.11111111.10000000 10.10.10.0/30,其子网掩码为255.255.255.252,二进制表示为11111111.11111111.11111111.11111100

3、子网划分

默认IPV4地址,只分A类,B类,C类,这样的划分会造成大量的浪费或者不够用,为解决IPV4的不足,提高网络划分的灵活性,我们有必要对网络进行划分,把一个大的网络划分成多个小的子网,应用的技术是VLSM,而在路由层进行子网的聚合,则是应用技术CIDR。

划分思想:借用现有的网段的主机位最左边某几位作为子网位,划分出多个子网。 1、把原来有类网络中的“网络ID”部分向“主机ID”部分借位 2、把一些属于“主机ID”部分的位变成“网络ID”的一部分,有人叫它“子网ID” 3、新的“网络ID”就是原来的“网络ID”+“子网ID”,“子网ID”的长度决定了划分的子网的数量

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把192.168.1.0 255.255.255.0,划分2个子网,并写出每个子网的IP信息 该子网掩码标准为24个1,要划分2个子网,需要向8个主机位借1位。 借出的1位,根据二进制计算制,要么为0,要么为1. 因借了1位主机位当网络位,故新的网络位为24+1=25位,即网络位25个1,主机位,7个0。

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计算192.168.1.1/24的网络地址

IP参数 十进制 二进制
主机地址 192.168.1.1 11000000.10101000.00000001.00000001
网络前缀 /24(255.255.255.0) 11111111.11111111.11111111.00000000
网络地址 192.168.1.0 11000000.10101000.00000001.00000000
广播地址 192.168.1.255 11000000.10101000.00000001.11111111

B类地址子网划分 将172.16.0.0/16合理划分子网,以便以后可以方便扩展网络。

172.16.x.0/24

CIDR:在关键的网络层路由里,根据划分的子网数,进行一定的路由汇总,以减少路由表的大小,加快路由计算。

在线式:

http://www.ab173.com/net/subnetmask.php
https://www.bejson.com/convert/subnetmask
https://s.fbzl.org/tools/cidr/

离线式:

子网掩码计算器

4、网关IP

gateway又叫网间连接器、协议转换器,默认网关在网络层实现网络互联。

网关即可用于广域网互连,也可以用于局域网互连。

在局域网中,网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。

5、MAC地址

MAC地址的全称是Media Access Control,意为媒体访问控制,

也被称为是计算机的物理地址或硬件地址,它一般由厂家直接烧录在网卡设备上,它具有唯一性,可修改。

MAC地址由48位二进制数组成,为了方便表示,采用十六进制,总计12个十六进制数,每2个为一组,整体表现形式为01-28-EB-AE-4C-52。

由于计算机约定8比特为1个字节,所以MAC地址长度一共是六个字节。

为避免MAC地址重复,确保唯一性,前三个字节(01-28-eb)是由IEEE的注册管理机构RA机型分配给网卡生产商,后三个字节则是由各个生产商自行指派。

字节1 字节2 字节3 字节4 字节5 字节6

IEEE指定 厂商自行分配

十六进制=数字0-9和字母A-F(A表示10,B表11,以此类推)

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6、网卡常用配置参数

win环境

Linux环境

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