day28--操作系统基础网络章节

1.课程介绍部分

1.IP地址划分方式(子网划分)
2.系统路由配置方法 centos6 centos7
查看系统路由表的命令:netstat -rn / route -n / ip route show
3.企业办公环境上网原理
虚拟主机网络通讯原理
4.系统中常用网络相关命令

2.课程知识回顾部分

1.掌握TCP/UDP协议概念与特点
TCP:安全可靠 传输效率不高
UDP:安全性不高 传输效率高


UDP的报文结构.png

2.TCP协议的通讯原理 三次握手与四次挥手
3.TCP的是一种状态集转换


四次挥手的11中状态集.png

4.网站重要协议原理
DNS ARP

3.ARP协议原理

 动态:动态更新或添加ARP表信息   定期更新
         应用:网络中主机会经常发生变化    (办公环境  教育环境)
 静态:手工配置ARP表信息        永久保留
         应用:数据中心IDC机房
静态ARP.png

静态APR的缺点:有一台主机换了的话,ARP表信息无法马上更新,需要手动删除信息,添加信息。

4.IP地址概念

作用:主机身份标识   实现不用网段之间通讯
IPv4:IP数据包  32bit二进制标识
           没8位为一组,构成4组8位数据
          8bit.8bit.8bit.8bit  --->   十进制标识IP地址  --->   点分十进制地址
           16   2的16次方   65536   0-65535  (端口数量,占用16bit)
           32   2的32次方   4294967296   0.0.0.0  ~  255.255.255.255
IPv6:IP数据包  128bit二进制表示
           :::
           128   2的128次方
           解决IPv4地址枯竭问题
           运营商已经在使用IPv6且IPv6--->IPv4(运营商的路由设备配备了IPv6但是可以让终端继续使用IPv4)

IPv4: 书写方式 二进制 -- 十进制

练习题:
十进制 -- 二进制:  192.168.20.100
算法公式: 求差运算 (大于等于相应二进制位十进制数,就做求差运算,并将二进制位置为1)

192: 192-128=64-64=0
168: 168-128=40-32=8-8=0
20:  20-16=4-4=0
100: 100-64=36-32=4-4=0
128  64  32  16   8  4  2  1
1    1   0   0    0  0  0  0   11000000
1    0   1   0    1  0  0  0   10101000
0    0   0   1    0  1  0  0   00010100
0    1   1   0    0  1  0  0   01100100
二进制 -- 十进制:  11001100.00110011.11110000.00001111
算法公式: 求和运算  204       51        240     15
11001100

10000000     128    00110011  32 16  2 1 c  128+64+32+16  192+32   8+4+2+1=15
01000000      64
00001000       8
00000100       4

了解二进制 十进制转换关系
0           0
1           1
10          2
11          3
100          4
101          5
110          6

逢二进一
0~20 2进制与10进制的对应关系.png
IP地址的分类.png

IPv4分类方式:

按照IP地址范围进行分类   A B C D E     
IP地址分5类,常见地址是A,B,C类
A   1.0.0.0     到   126.0.0.0       (0.0.0.0 和127.0.0.0保留)
B   128.0.0.0   到   191.254.0.0     (128.0.0.0和191.255.0.0保留)
C   192.0.1.0   到   223.255.254.0   (192.0.0.0和223.255.255.0保留)
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  保留(255.255.255.255用于广播
按照IP地址用途进行分类(缓解IP地址枯竭问题)
私网地址:局域网内不能重复出现的地址,但是在互联网范围内可以重复使用
         私网地址不能出现在公网地址路由表中
         NAT技术: 将私网地址映射为公网地址, 实现访问外网
NAT技术.png
 公网地址:全球唯一的IP地址

按照IP地址通讯方式划分:

单播地址: 主机网卡上IP地址 
组播地址: D类地址
广播地址: 主机位全为1, 就是广播地址   192.168.1.0 C  11111111=255  192.168.1.255
          主机位全为0, 就是网络地址   192.168.1.0 C  00000000=0    192.168.1.0
一个网段: 192.168.1.0  里面可以拥有多少IP地址
          192.168.1.1 ~ 192.168.1.254    2的n次方-2=局域网中可用IP地址数量 n表示有多少个主机位 2(广播地址 网络地址)
          2的8次方=256-2=254  可以配置多少个电脑 254-1=253  -1 网关地址 192.168.1.1  192.168.1.254
高可用服务: 主机A  -组播信息- 主机B     

IP子网划分:


划分子网的方式.png
什么是子网划分: 将一个大的网段 划分成几个小的网段
服务器主机 (公网地址)  运营商 172.16.0.0 B类  
172.16.0.1  172.16.0.2  172.16.0.3 ... 172.16.255.253  
2的16次方-2=65533  用了3个 

京东: 172.16.0.0  172.16.0.3   

不划分子网问题:
01. 网络地址浪费(公网)
02. 容易产生大量广播,影响服务器主机性能
03. 路由器负载压力会加大

172.16.0.0  -- 172.16.1.0  172.16.2.0 172.16.3.0

2的8次方-2=253  172.16.1.254 172.16.2.254

如何进行子网划分:
大的网段: 172.16.0.0 
掩码概念: 32bit表示  每8位为一组  标识网络位
172.16.0.0                          == 255.0.0.0     == /8  A
11111111.11111111.00000000.00000000 == 255.255.0.0   == /16 B
                                    == 255.255.255.0 == /24 C   
        子网(网络位)
172.16.  0   0000000.  00000000     == 255.255.128.0 == /17  

172.16.  0   0000000.  00000000     子网01 
广播地址: 172.16.  0   1111111.  11111111 
子网网络地址: 172.16.0.0  -  京东
子网掩码信息: 255.255.128.0
子网多少主机: 172.16.0.1 ~ 172.16.127.254

172.16.  1   0000000.  00000000     子网02
广播地址: 172.16.  1   1111111.  11111111
子网网络地址: 172.16.128.0 - 百度
子网掩码信息: 255.255.128.0   
子网多少主机: 172.16.128.1 ~ 172.16.255.254   

172.16.0.0/18  
1) 可以划分几个子网 每个子网网络地址?
2) 子网掩码?
3) 每个子网 主机地址范围  
QQ图片20190808191225.png
企业问题: 需要对网络划分子网
一个企业, 多个部门; 开发部(10) 运维部(20) 财务(5) 高层(30)
192.168.10.0/24  C网段  -- 子网划分
开发部: 192.168.10.1-10 
运维部: 192.168.10.11-30    连接在一台交互机
财务部: 192.168.10.31-35
高管部: 192.168.10.36-65

第一种情况: 平均划分
需要有6个主机位
2个子网位
4个子网

第二种情况: 按需划分 麻烦
192.168.10.0/24
10个主机  2的4次方 16 - 2 14 - 1 13

192.168.10.0/28   0000 0000
192.168.10.1 ~ 192.168.10.14  开发部门
 
192.168.10.16/28  0001 0000   运维部门
20个主机  2的5次方 32 -3 =29
000  10000
192.168.10.0/27  
192.168.10.17 - 192.168.10.30

5. 课程知识总结

1. arp协议中 动态arp 静态arp
2. IP地址概念 IPv4地址组成
3. IP地址分类 
   a 按地址范围
   b 按地址用途      NAT 
   b 按地址通讯方式  网络地址 广播地址
4. IP地址子网划分

你可能感兴趣的:(day28--操作系统基础网络章节)