day28-IP地址分类

IP地址说明

IP地址是一个32位的二进制数，由ip数据包组成，用来记录每台设备的地址标识符。实现不同网段之间通讯。

IP地址的分类

• 按IP地址范围划分
  地址分类 IP网段
  A/8 1.0.0.0-126.0.0.0(0.0.0.0,127.0.0.0 保留地址)
  B/16 128.0.0.0-191.254.0.0
  C/24 192.0.0.0-223.255.254.0
  D组播 224.0.0.0-239.255.255.255
  E广播 240.0.0.0-255.255.255.254
• 按地址用途进行分类
  私有地址：
  A 10.0.0.0-10.255.255.255
  B 172.16.0.0-172.31.255.255
  C 192.168.0.0-192.168.255.255
  公网地址：全球地址唯一
• 按照IP地址通讯方式划分
  单播地址：A,B,C
  组播地址:D
  广播地址：E

进制转换练习

举例：

(1)11000000.00010001.11101000.00000011 二进制转为十进制
第一位：
11000000
10000000 128     01000000  64
第二位：
00010001
00010000  16     00000001 1
第三位：
11101000  
10000000  128    01000000   64    00100000   32   00001000   8
第四位：
00000011
00000010  2  00000001 1
11000000.00010001.11101000.00000011 == 192.17.232.3
(2)172.32.9.6
10101100.00100000.00001001.00000110

子网划分

• 不划分子网的问题：
  1> 网络地址浪费，这里主要说的是公网地址浪费；
  2> 容易产生大量广播，影响服务器主机性能；
  3> 路由器负载压力加大；
• 子网划分练习
  172.16.0.0/18
  1)可以划分几个子网 每个子网网络地址?
  4个，172.16.0.0，172.16.64.0，172.16.128.0，172.16.192.0
  2)子网掩码?
  255.255.192.0
  3)每个子网 主机地址范围
  172.16.0.0 172.16.0.1-172.16.0.63 62个主机可用
  172.16.64.0 172.16.64.1-172.16.64.127
  172.16.128.0 172.16.128.1-172.19.128.191
  172.16.192.0 172.16.192.1-172.16.192.253

ARP协议原理

地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。
概念：建立IP和MAC地址的对应关系
说明：
发送ARP请求和回复信息，获取访问主机的MAC地址；
构建ARP表，构建ip-mac记录信息；
实现减少广播包的产生；
原理：
首先，每台主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个 ARP列表，以表示IP地址和MAC地址的对应关系。当源主机需要将一个数据包要发送到目的主机时，会首先检查自己 ARP列表中是否存在该 IP地址对应的MAC地址，如果有，就直接将数据包发送到这个MAC地址；如果没有，就向本地网段发起一个ARP请求的广播包，查询此目的主机对应的MAC地址。此ARP请求数据包里包括源主机的IP地址、硬件地址、以及目的主机的IP地址。网络中所有的主机收到这个ARP请求后，会检查数据包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。如果不相同就忽略此数据包；如果相同，该主机首先将发送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中，如果ARP表中已经存在该IP的信息，则将其覆盖，然后给源主机发送一个 ARP响应数据包，告诉对方自己是它需要查找的MAC地址；源主机收到这个ARP响应数据包后，将得到的目的主机的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中，并利用此信息开始数据的传输。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。
动态ARP:动态更新或者添加ARP表信息，定期更新(默认)
应用场景：网络中主机会经常发生变化，例如办公环境
静态ARP:手工配置,ARP表信息
应用场景：数据中心IDC
"主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；
收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。
地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的，网络上的主机可以自主发送ARP应答消息，其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存；由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文，使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机，这就构成了一个ARP欺骗。
ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。相关协议有RARP、代理ARP。
NDP用于在IPv6中代替地址解析协议。"