2023-6-13-IP配置知识补充学习
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本文摘要
对于网络配置的一些东西有些淡忘，这一篇文章就是再全面的复习一下。
目录
- 本文摘要
- 一、IP配置
- 二、IP和网卡的关系
- 三、127.x.x.x和网卡的关系
- 四、什么是网卡和网卡地址
- 五、子网掩码的作用
- 六、子网掩码的格式
- 七、默认网关
- 八、默认网关为空是为什么
- 九、主DNS后缀是什么
- 十、IP路由是什么
- 十一、WINS代理是什么
- 十二、DHCP是什么
- 十三、组播中227.1.1.1的意义
- 十四、网络字节序匹配格式是干什么的
- 十五、端口号的范围和分类
- 参考文献
- 文章总结
一、IP配置
在配置IP时，需要配置以下几个参数：
-
IP地址：是一个32位的二进制数字，用于标识计算机在网络中的位置。
-
子网掩码：也是一个32位的二进制数字，用于将IP地址分成网络地址和主机地址两部分。通常情况下，子网掩码和IP地址一起使用，用于确定计算机所处的网络。
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默认网关：也称为缺省网关，是指当计算机要访问一个不在本地网络内的目的主机时，向该目的主机发送数据包的下一站路由器的IP地址。
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DNS服务器地址：DNS服务器用于将域名解析为IP地址。计算机通过查询DNS服务器获得目标主机的IP地址，从而建立连接。通常情况下，DNS服务器地址由网络管理员提供。
以上四个参数都需要正确配置，否则可能会导致网络无法正常工作。另外，在特定的网络环境下，还需要根据需要配置其他的网络参数，如网卡速率、双工模式等。
二、IP和网卡的关系
IP和网卡是密切相关的，可以说是一一对应的关系。
每个计算机都有至少一个网卡，而每个网卡都有一个唯一的MAC地址。当计算机通过网络发送数据时，会将数据包封装成帧，并在帧的头部添加源MAC地址和目标MAC地址。
在发送数据之前，计算机需要为其分配一个IP地址。IP地址是一个32位的二进制数字，用于标识计算机在网络中的位置。通常情况下，IP地址和子网掩码一起使用，用于确定计算机所处的网络。
在接收到其他计算机发送的数据包时，计算机会首先检查该数据包的目标MAC地址是否与自己的MAC地址相匹配。如果相匹配，则继续检查该数据包的目标IP地址是否与自己的IP地址相符。如果相符，则认为该数据包是自己要处理的数据包，并进行后续的处理；否则该数据包将被丢弃。
因此，IP和网卡的关系是非常密切的。每个网卡都必须配置一个唯一的IP地址，以便在网络中正确地识别和定位计算机。
三、127.x.x.x和网卡的关系
- localhost 指向 127.0.0.1
- loopback 虚拟网卡地址是 127.0.0.1
- 即使没有物理网卡，也能在本地访问 127.0.0.1
127.x.x.x是回环地址（loopback address），也称为本地主机地址（localhost）。
回环地址是一个特殊的IP地址，在计算机中用于测试网络连接。当计算机发送数据包到回环地址时，该数据包不会被发送到网络上，而是直接返回给发送者。因此，使用回环地址可以在计算机中模拟网络通信，而无需与其他计算机实际连接。
在Windows和Linux操作系统中，回环地址通常是127.0.0.1，而在其他操作系统中可能会有所不同。计算机中的每个网卡都可以绑定到回环地址，这样就可以通过回环地址在计算机内部进行通信。例如，可以在计算机上运行Web服务器，并将其绑定到回环地址上，然后在同一台计算机上运行Web浏览器，使用回环地址访问该服务器，以测试Web应用程序的正确性。
四、什么是网卡和网卡地址
网卡（Network Interface Card，简称NIC）是计算机中连接到网络的一种硬件设备，也被称为网络适配器（Network Adapter）。它的主要作用是将计算机中的数据转换成可以在网络上传输的数据，并将从网络接收到的数据转换成计算机可读取的格式。
每个网卡都有一个唯一的硬件地址，也称为MAC地址。MAC地址是由厂商预先分配的，由6个字节组成，通常表示为6个十六进制数字，中间使用冒号或破折号分隔。 MAC地址是全球唯一的，就像身份证号码一样，每个网卡的MAC地址都不相同。
在网络通信中，每个数据包都需要在帧头部添加源MAC地址和目标MAC地址。当数据包从一台计算机发送到另一台计算机时，源MAC地址是发送计算机的MAC地址，目标MAC地址是接收计算机的MAC地址。这样，网络设备就可以正确地将数据包传输到目标计算机。
五、子网掩码的作用
子网掩码是一种用于将IP地址分成网络地址和主机地址两部分的掩码。它通常与IP地址一起使用，用于确定一个计算机所处的网络地址。
子网掩码的作用包括：
-
确定网络ID：在IPv4地址中，前面几位表示网络ID，后面表示主机ID。子网掩码将IP地址分成两个部分，其中网络ID和主机ID的边界由子网掩码定义。通过与子网掩码进行“按位与”运算，可以得到该IP地址的网络ID，从而确定该计算机所处的网络。
-
判断是否在同一网络中：如果两个计算机的IP地址和子网掩码相同，则它们在同一个网络中。否则，它们在不同的网络中，需要通过路由器进行通信。
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控制子网划分：使用子网掩码可以对网络进行划分，以便更好地管理和控制网络流量。例如，在一个大型企业中，可以将不同的部门放在不同的子网中，以便更好地管理和保护网络资源。
六、子网掩码的格式
子网掩码的格式与IP地址非常相似，它也由4个8位二进制数字组成，通常表示为4个十进制数，中间使用句点分隔。例如，255.255.255.0就是一个常见的子网掩码。
子网掩码中的1表示该位属于网络ID，而0表示该位属于主机ID。因此，子网掩码中1的数量决定了网络ID的长度，从而确定了网络中可用的主机数量。
例如，对于255.255.255.0这个子网掩码，它将前24位定义为网络ID，后8位定义为主机ID。因此，在同一个网络中，IP地址的前3个数字必须完全相同，只有最后一个数字可以不同，因为它属于主机ID的范围。（懂了！！!）
除了255.255.255.0之外，还有其他常见的子网掩码，如255.255.0.0和255.0.0.0等。不同的子网掩码可以用来划分不同大小的网络，以满足不同规模网络的需求。
七、默认网关
默认网关（Default Gateway）是一个计算机或网络设备，用于将数据包转发到目标计算机所在的网络。它通常是局域网中的路由器、交换机或网关等设备。
当计算机需要与另一个网络通信时，它会向默认网关发送数据包，然后由默认网关将数据包转发到正确的目标网络。默认网关通常通过网络配置进行设置，它可以手动配置也可以自动获取。
例如，假设有一台计算机连接到一个局域网中的路由器，该路由器的IP地址为192.168.1.1。如果该计算机需要与互联网上的服务器通信，它将会将数据包发送到默认网关192.168.1.1，然后路由器将数据包转发到互联网上的目标服务器。
因此，默认网关对于计算机之间的通信和网络连接非常重要，它允许计算机在不同网络之间进行通信，并确保数据包能够正确地路由到目标计算机。
八、默认网关为空是为什么
如果默认网关为空，意味着计算机无法通过本地网络访问其他网络。在这种情况下，计算机只能与本地网络中的其他设备进行通信，而无法连接到任何其他网络。
可能的原因包括：
-
网络配置错误：默认网关地址可能没有正确配置或者被意外更改。在这种情况下，需要重新设置默认网关地址。
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网络故障：如果网络存在故障，例如路由器出现问题或连接不稳定，可能会导致计算机无法连接到默认网关。在这种情况下，需要修复网络故障，以便计算机能够正常连接到网络。
-
防火墙设置：某些防火墙软件可能会阻止计算机连接到默认网关。在这种情况下，需要检查防火墙设置，并允许计算机连接到默认网关。
总之，默认网关为空会导致计算机无法连接到其他网络，因此需要诊断和解决潜在的问题，以确保计算机能够正常连接到网络。
九、主DNS后缀是什么
主DNS后缀是指本地计算机所在的域（Domain），也称为本地域名或本地区域连接。它通常由网络管理员在安装操作系统时设置，用来区分本地计算机和其他计算机的身份。
主DNS后缀通常以域名的形式表示，例如example.com、mycompany.local等。**当计算机加入一个域时，它将会自动获取相应的主DNS后缀，从而成为该域中的一员。**这使得计算机可以更容易地管理、共享资源，并与其他域中的计算机进行通信。
主DNS后缀还被用于解析计算机名称到IP地址的过程中。当计算机向DNS服务器查询某个主机名时，它会首先检查主DNS后缀，然后再根据主DNS后缀和主机名组合成完整的主机名，并将其作为查询请求发送给DNS服务器。如果DNS服务器能够成功解析主机名，它将会返回相应的IP地址给计算机。
总之，主DNS后缀是本地计算机的标识符和域名规范，用于识别和区分不同的计算机和域，并在DNS解析过程中起到关键作用。
十、IP路由是什么
IP路由（IP Routing）是将数据包从发送端传输到目标主机的过程，它是基于Internet Protocol（IP）协议的网络通信中重要的部分。IP路由器是实现IP路由的设备，它可以在不同的网络之间转发数据包，以使数据包能够正确到达目标主机。
在IP路由中，当一个数据包离开源主机时，它将会被拆分成若干个数据包片段，并通过计算机网络中的各种路由器进行传递。每个路由器都根据数据包中的目的地址信息来决定下一步应该转发数据包的方向和路径。这个过程称为IP路由表查找，它是基于路由器的路由表进行的。
IP路由表是路由器中存储目标网络或目标主机路由条目的数据库。当路由器接收到一个数据包时，它会在路由表中检索与目标地址匹配的路由条目，并确定下一步应该将数据包转发到哪个接口或下一个路由器上。如果没有匹配的路由条目，则路由器将会将数据包丢弃或者转发给默认网关。
在路由器中添加、删除或修改路由表条目，可以影响数据包的路由选择。因此，网络管理员需要了解和配置正确的路由表，以确保数据包能够按照预期的路径进行传输，从而提高网络效率和可靠性。
十一、WINS代理是什么
WINS代理（WINS Proxy）是一种网络服务，它允许位于不同子网内的计算机通过中间计算机来解析NetBIOS名称。NetBIOS名称是基于Windows网络环境下计算机名称的一种命名规范，它通常用于标识网络上的共享资源和设备。
在没有WINS代理的情况下，如果一个计算机要解析另一个子网上的计算机的NetBIOS名称，它必须向本地WINS服务器发起查询请求进行解析。然而，在大型企业网络环境中，部署多个WINS服务器可能会增加管理复杂性和成本。
WINS代理可以帮助解决这个问题。它可以被配置在一个或多个跨越不同子网的计算机上，并接收到来自其他子网上计算机的NetBIOS名称查询请求。当收到这些查询请求时，WINS代理会将它们转发给本地的WINS服务器进行解析，并将结果返回给请求的计算机。
使用WINS代理可以减少WINS服务器的数量，从而降低网络管理成本和复杂度。此外，WINS代理还可以提高网络通信的效率和可靠性，因为它可以缓存最近的查询结果并快速响应相似的查询请求。
总之，WINS代理是一种帮助不同子网内计算机解析NetBIOS名称的网络服务，它通过转发查询请求到本地WINS服务器来提高网络效率和可靠性。
十二、DHCP是什么
DHCP是Dynamic Host Configuration Protocol的缩写，它是一种网络协议，在TCP/IP网络中用于自动分配IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器等网络参数。
在一个局域网中，每台计算机都需要一个唯一的IP地址以便进行通信。传统上，管理员必须手动为每个计算机配置IP地址等网络参数，这样就会导致管理复杂和出错的问题，尤其是在大型企业网络中。
使用DHCP可以简化IP地址配置的管理。DHCP服务器可以为局域网内的计算机自动分配IP地址，而不需要管理员手动干预。当一个计算机连接到DHCP网络时，它会向DHCP服务器发送请求，然后DHCP服务器会为该计算机分配可用的IP地址和其他相关的网络参数。
DHCP不仅可以分配IP地址，还可以分配其他网络参数，如DNS服务器地址、默认网关、子网掩码、主机名等。DHCP还支持地址租赁机制，可以将分配的IP地址租借给计算机使用一段时间，过期后自动释放，从而有效地管理IP地址池。
总之，DHCP是一种自动分配IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器等网络参数的协议，它使得网络管理人员能够更加方便地管理网络，同时也提高了网络效率和可靠性。
十三、组播中227.1.1.1的意义
227.1.1.1是一个用于组播的IP地址，它没有特殊的含义或作用，通常被用作测试和示例。
组播（Multicast）是一种在网络中向多个目标主机传输数据的方式。与单播（Unicast）和广播（Broadcast）不同，组播仅将数据传输到需要接收该数据的主机上，而不是向整个网络广播。组播可以有效地减少网络流量，提高数据传输效率和可靠性。
在IPv4地址空间中，224.0.0.0～239.255.255.255范围内的IP地址被保留用于组播。227.1.1.1是其中的一个保留地址，它并没有特定的用途或意义。通常，这个地址可以用于测试和示例场景，例如在局域网中模拟组播通信，测试网络设备和应用程序等。
总之，227.1.1.1是一个用于组播的保留IP地址，没有特殊的含义或作用，通常被用作测试和示例。
十四、网络字节序匹配格式是干什么的
网络字节序匹配格式是一种用于在不同机器之间传输数据时保证数据的正确性和可靠性的方法。由于不同的计算机在内存中存储数据的方式可能不同，因此在进行跨平台的数据传输时，需要采取特殊的编码方式来保证数据的顺序和格式的统一。
网络字节序是一种规定好的字节顺序，它指定了大端字节序（Big-Endian）作为标准顺序，即高位字节存放在低地址中，低位字节存放在高地址中。这种字节序在网络通信中被广泛使用，因为它可以有效地降低不同计算机之间数据格式不匹配的风险。
为了确保数据在不同计算机之间传输时能够正确解析，需要在发送和接收数据时分别将其转换为网络字节序。发送数据时，应该先将数据按照本地字节序转换为网络字节序，然后再将其发送出去；接收数据时，应该先将数据从网络字节序转换为本地字节序，然后再进行解析和处理。
网络字节序匹配格式是一种常见的数据传输协议，例如TCP/IP协议、HTTP协议等都采用了网络字节序作为数据传输的格式。正确地使用网络字节序匹配格式可以保证数据在不同计算机之间传输时的正确性和可靠性，从而提高网络通信效率和可靠性。
十五、端口号的范围和分类
端口号是一种用于标识网络应用程序和服务的数字，它们被用于在TCP/IP网络中区分不同的进程或服务。端口号由16位二进制数组成，取值范围为0 ~ 65535，其中0 ~ 1023为系统保留端口，其他端口可以被用户自定义使用。
根据端口号的使用目的和分类方式，常见的端口号可以分为以下几类：
-
系统端口（Well-known ports）：指预留给系统和公共服务使用的端口号。这些端口号的取值范围为0~1023，例如HTTP服务使用的端口号为80，FTP服务使用的端口号为21，SSH服务使用的端口号为22等。
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注册端口（Registered ports）：指由IANA（Internet Assigned Numbers Authority）注册的端口号，供用户自定义应用程序使用。这些端口号的取值范围为1024~49151，例如MySQL数据库使用的端口号为3306，Tomcat Web服务器使用的端口号为8080等。
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动态/私有端口（Dynamic/private ports）：指由客户端应用程序随机生成的端口号，它们的取值范围为49152~65535。这些端口号通常被用于临时连接和数据传输，如浏览器访问Web服务器时，客户端会随机生成一个动态端口与服务器建立连接，并在数据传输完成后释放该端口号。
参考文献
文章总结
提示：这里对文章进行总结：
本文讲了一些网络知识，碎片化的知识，个人对网络通信知识的补充。
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