【网络安全】IP地址、子网掩码、网关、DNS、DHCP概述(自学，随时补充)
一、放在前面的话
首先对于本片博客，想让我画图？那是不可能的，嘻嘻。我只能尽量用我的话给读者尽可能的解释明白以上5个概念(局域网中)，那么接下来，让我们开始吧
二、IP地址解释
在生活中、工作中，经常听见有人说IP地址这个名词，其实我觉得目前大多数人应该都可以理解什么是IP地址，所以这个概念不是很难。举个最简单的例子就是，IP地址就是你的身份证，也就是你电脑的唯一标识，标识你身份的一个东西，可能有人会说，扯淡！MAC地址才是电脑的唯一标识，然后巴拉巴拉的，说得对！但是我们这篇博客先不讨论mac地址，我们先讨论在公司里，或者说，在一个项目组中，也就是老生常谈的内网(局域网)环境下。如果有一些生活经验的人会发现，在同一个局域网中，或者说几个好朋友使用同一个wifi的时候，会发现大家IP地址差异不大，都是XXX.XXX.XXX.YYY,其中XXX代表大家都相同的，YYY代表不同的，举个例子。我的IP是192.168.1.200，我同事跟我在一个屋子里，他的就是192.168.1.201，另一个朋友可能是192.168.1.177，总而言之，在局域网环境下，虽然大家的IP都很相似，但是肯定有所不同，那么在这个环境下，IP地址是不是唯一了呢。
补充一个知识点哈，局域网：通俗理解，就是大家都用同一个“路由器”，这里路由器加引号，是因为这里的路由器指的就是大家家里的用的路由器，可以让你们上网，连接wifi的。
那么我们总结一波IP是个啥，假设在同一个局域网中，IP就是大家的身份的唯一标识，IP不可以重复，当你这个家wifi提供给你手机的IP地址是192.168.1.200，那么你的电脑IP就绝不可能还是这个地址咯。
目前来说，我们不讨论IPV6，我们只看更常用的IPV4，IPV4地址长得样子就是有3个点，比如说 192.168.1.201这就是个IPV4地址，一共4个数字，3个小数点，这4个数字的取值范围是0-255，一共256种取值。
三、IP扩充知识
有一个很厉害的组织，叫做国际标准化组织ISO，他们定义了IP地址一共分为5类
| IP类别 | IP地址范围 |
|---|---|
| A类 | 1-126 |
| B类 | 128-191 |
| C类 | 192-223 |
| D类 | 224~239 |
| E类 | 240~254 |
就是这个表格显示的，一共5类，名字也很好记，ABCDE。
先说一下怎么看这个地址哈，IP地址范围是指IPV4中第一个小数点之间的那个数字，比如说一个IP地址为10.1.1.2，那么这个就是A类地址，因为他的第一个小数点之前是10，属于1-126，那么同理，我自己的IP是192.168.1.200，那么我就是C类地址，因为我的第一个小数点也就是192.168中间的那个小数点之前的数字是192，所以我是C类地址，那么小伙伴们，快去看看你们的地址是几类地址吧，嘻嘻。
还要说明一下，在这个IP地址划分中，缺少了0，127，255，首先呢为啥缺少0呢，因为人家ISO那帮人给占用了，所以缺少了0，也就是说，不管你是啥IP地址，你就不能用0开头，其实哈，为啥缺少0，我也不知道，哈哈哈哈。那么为啥缺少127呢，A类地址到B类地址中间少了个127，这个我查过，因为127是回环地址，也就是说这个IP发明的时候，大家决定预留出来一个IP地址，这个IP地址专门用来指向自己，比如我们熟悉的127.0.0.1，然后给这个东西起了个好听的名字，叫做回环地址，所以在上面的地址分类中，我们会发现127不属于任何类地址。
其实127为啥叫回环地址（接下来，我将疯狂展示我的口才，如果感觉读起来吃力，那就直接记住他是回环地址就OK了），因为IP地址存在的意义，有一部分是为了让别人快速定位到你，比如两台电脑，通过“路由器”（在企业中，大家都是用正了八经的交换机的，QAQ），一台192.168.1.200，另一台192.168.1.100，现在200的那台，也就是前者要跟100，后者进行通讯，啥？你问我为啥通讯？别问，问就是有需求！哈哈哈，那么会发生什么呢，200这台电脑会跟“路由器”说一声，嘿！老子要跟100通讯，然后“路由器”找到了100，然后进行通讯，但是假设哈，你现在要跟127.0.0.1进行通讯，因为127.0.0.1指向自己，那么你就不需要再通过“路由器”去找127.0.0.1的IP了，就像一个环一样，所以叫回环地址。QAQ
D类地址和E类地址一般来说，家里面都用不到。其实，细心的小伙伴们已经发现了，用127这个数字进行分割，1-126分一下，然后192这个IP也是挺常见的，所以再分一下，128-191，然后单独记住223，所以192-223，其实这样一来，我们就成功的记住了ABC三类IP地址的范围，是不是又可以跟面试官炫技啦，哈哈哈。
四、子网掩码
读者有没有发现，我在上面介绍5类地址的时候，说0，127，255这三个没有分到IP分类中，但是，我说了0和127为什么不在，而没有解释255为什么不在，这个是因为我接下来要解释子网掩码这个概念，就会解释完255为什么不在IP分类中。
一般来说，IP地址加上子网掩码才是真真正正能证明你是你自己的方法，哈哈哈。直接举个例子哈，大家应该刚常见的是，我和你的IP前三个数字都一模一样，但是就最后一个不同。应该还有人见过，IP前两个数字一样，但是后两个不同，等等等。
这个就是子网掩码的作用，子网掩码就两种取值，也是4个数字，要么取值255，要么取值0，而且255和0之间不能交叉。啥意思？
- 255.0.0.0
- 255.255.0.0
- 255.255.255.0
喏，就是这个意思，比如255.0.255.0这样的0和255交叉了，就不是一个合格的标准的完美的子网掩码。子网掩码规定了哪几位大家都相同，哪几位大家可以不同，比如说，255.255.255.0，这就是说，大家的IP前三个数字都相同，就最后一个不相同，再比如说255.255.0.0，这就是说最后两个数字不相同。再比如说，255.255.255.255，不好意思，IP地址不可能都相同。或者255.255.0.255，不好意思，这不是一个合格的标准的完美的子网掩码
所以说，大家知道255为什么不在IP地址分类中了嘛
五、子网掩码和IP扩充知识
对于A类IP地址来讲，他的默认子网掩码是255.0.0.0
对于B类IP地址来讲，默认子网掩码是255.255.0.0
对于C类IP地址来讲，默认子网掩码是255.255.255.0
记住这只是默认子网掩码，可以人为后期修改的。
再比如说对于一个IP地址为192.168.1.200，子网掩码为255.255.255.0来讲，他的子网地址为192.168.1.0，这个是咋看的呢？子网掩码告诉我们，前三位192.168.1是固定的，那么把用户位（也就是最后一位）变为0，就是子网地址啦，兄弟们，生活中有没有见过谁的IP是XXX.XXX.XXX.0的，这个时候有的兄弟可能说，我见过啊，我的地址是172.139.10.0，怎么说呢，那对于这位兄台来讲，你见没见过谁的IP是XXX.XXX.0.0的呢？也就是说，子网地址是子网掩码规定的那几位不变，用户位全为0。
上面话，可能读起来有点绕，其实想表达的意思就是，假设子网掩码为255.0.0.0，说明要求这个局域网内的IP，第一位都相同，剩下的可以不同，那么子网地址就是后三位都为0。假设子网掩码为255.255.0.0，那么子网地址要求后两位都为0，这回懂了吧，也就是说假设啊，192.168.1.200，对于这个IP来讲，默认子网掩码是255.255.255.0，那我在不改动子网掩码的前提下，我这个wifi辐射的范围内，就不可能有谁的电脑是192.168.1.0，懂啦嘛，也就是说对于C类地址来讲，可以有多少个可用的IP地址呢，从192.168.1.1开始一直到192.168.1.254，也就是说192.168.1.0是一个不可用的IP地址，那么为啥255也不可用？因为255这个地址被别人抢走了，做为广播地址，也就是说，我现在想给局域网里面的所有人发消息，那我直接给192.168.1.255发消息即可。
整两道题，看看大家会没会啊
假设IP192.168.1.200，子网掩码为255.0.0.0，他的子网地址是多少，广播地址是多少，他的可用IP地址为？
答案：子网地址192.0.0.0，广播地址192.255.255.255，可用IP为192.0.0.1-192.255.255.254
再来一道，我估计大家就明白了
假设IP地址为192.168.1.200，子网掩码为255.255.0.0，子网地址为192.168.0.0，广播地址为192.168.255.255，可用IP为192.168.0.1-192.168.255.254
六、网关
说到网关啊，我们就不得不解释几个名词，第一个名词是交换机，第二个是路由器。
交换机长啥样？自己百度，他的作用就是把大家变成一个局域网，可以多台电脑之间进行通讯。
路由器，这个路由器不是家用的哦，路由器是可以进行上网的设备，一般来说，一个口连着交换机，一个口连着外面的网线。
而我们家用的路由器，一般来说跟正了八经的路由器还不一样，家用的路由器既可以当成交换机，也可以看作路由器。但是我们为了解释网关的概念，先不要考虑家用路由器，也就是说，我们拆成两部分看。
首先呢，我自己的电脑插到交换机上面，A的电脑插到交换机上面，交换机会给我跟A各自一个IP地址，那么我跟A就可以通讯，因为我们此时通过交换机组成了一个局域网，但我跟A没办法上网，此时呢路由器插到交换机上面，我跟A就可以上网了，同理，路由器插到交换机上面，交换机也会给路由器一个IP地址，那么我上网的流程就变成了，我要找路由器，让路由器把我的HTTP请求啊，TCP连接啊，发出去，怎么找呢，就是我的电脑会把路由器的IP告诉交换机，交换机找到这个IP，然后发送我的请求。那么此时路由器的IP就是网关，怎么样，是不是感觉很透彻！哈哈哈
六、DNS
这个啊，专业属于叫做域名解析器，其实它的作用就是解析域名。
现在我的电脑想要访问百度，我在地址栏输入www.baidu.com，此时我就能访问百度，那么也就证明了www.baidu.com这个字符串指向了百度的服务器，此言，差矣。我输出这个字符串，我必须想办法把这个字符串编成IP地址才能访问百度。
这里要停一下，这里的IP就不是内网IP了，而是公网IP，也就是说，交换机制造了我们可以小范围内进行通讯，那么一台贼贼贼大的交换机，就可以让我们整个世界进行通讯。能理解公网IP了嘛
好，我们接着步入正题，怎么让字符串变成IP地址呢，首先，他会先去找缓存，就是说，以前有没有用过这个字符串啊，如果用过，这个字符串对应的IP是啥啊，巴拉巴拉的，假设没找到，就回去本地的host文件寻找这个字符串对应的IP，假如还没找到，就会根据你网卡上面的DNS地址，把这个字符串发送到你DNS地址对应的IP的那个服务器上面，然后去解析这个字符串，当然啦这个字符串也叫域名~，然后解析成IP后，再通过IP去访问。这就是DNS的作用。如果你的DNS是202.106.0.16地址的话，说明你的域名解析器在北京，而且是联通的。假如说这个202.106.0.16地址的服务器崩了，废掉了，那么你的电脑会找备用的DNS服务器一般来说是114.114.114.114，这个服务器在哪，我没查到，但是我知道这个服务器在国内。我曾经用百度搜这个地址，百度推的第一条是114.114.114.114和8.8.8.8哪个DNS好，怎么说嘞，8.8.8.8的DNS在美国，QAQ所以你说哪个好，如果用这个8.8.8.8，解析个域名能慢死。而对于一些比较好记得DNS服务器得IP地址，大多数都不在国内，比如3.3.3.3、1.1.1.1，就很难受。
七、DHCP
这个东西吧，怎么说呢，如果你看懂了前面4个得概念，那么你可以很轻松得手动设置IP地址啦，而这个DHCP是用来动态生成IP得，从作用上来讲，差不多是这样。而他得原理是这样得
首先客户机发送DHCP discovery包
DHCP服务器接收这个包，并返回DHCP offer包
然后客户机接收DHCP offer包，发送DHCP ACK包
DHCP服务器接收ACK，生成IP、子网掩码、网关、DNS，给客户机。
生活中常见得例子就是租房子
假设你是客户机，中介是DHCP
首先，你大喊一声，老子要租房子！（客户机发送DHCP discovery包），此时你周围得中介（DHCP）都知道了，然后给你说，我这有房子，来看啊（DHCP服务器接收这个包，并返回DHCP offer包），这个过程中肯定不止一家中介回应你，但是肯定有个先来后到，一般来说，你可能接收第一个答理你的中介，跟他说，老子要看房！（客户机接收DHCP offer包，发送DHCP ACK包），然后中介给你房卡（这个可以理解为，给你个IP，然后你去看看合不合适），如果你相中了这个房子，中介就会把其他的水电卡啊，燃气卡啊都给你（DHCP服务器接收ACK，生成IP、子网掩码、网关、DNS，给客户机）
八、DHCP攻击
我发现啊，我码字有点无聊，这个攻击等我以后来兴趣了，我再跟大家介绍介绍吧。大家可以现在打开命令行，输入ipconfig /all，现在是否能看懂显示得那些东西了呢，哈哈哈，下课！