Linux 入門記錄：十四、網路基礎，linux網路基礎

Linux 入門記錄：十四、網路基礎，linux網路基礎
一、IP地址

IP 位址是網際網路上的每個網路節點在全球範圍內的唯一識別碼，一個 IP 位址唯一標識一個主機（嚴格來說是標識一個網卡介面 network interface card）。

現在應用最為廣泛的是 IPv4 地址，已逐漸向 IPv6 地址切換。IPv4 地址為 32 位長，IPv6 地址為 128 位長。這裡主要討論 Ipv4 地址。

一個 IPv4 地址分為兩個部分：網路部分（網路號）和主機部分（主機號）。網路部分用來標識所屬網路地區，主機部分用來標識該地區中的哪台主機。

所以整個 Internet 上的每台電腦都依靠各自惟一的 IP 位址來標識。

 

二、IPv4地址

IPv4 地址是一個 32位 的二進位串，如 11001010011100010100010010101101 。為了提高可讀性，我們常把 32 位 IPv4 地址中的每 8 位轉換為對應的十進位，並在每個十進位數之間插入一個點，即 202.113.68.173，這種記法就是常用的點分十進位記法。

 

三、子網路遮罩

子網路遮罩（subnet mask）又叫網路遮罩、位址遮罩、子網路遮罩，它是一種用來指明一個 IP 位址的哪些位標識的是主機所在的子網，以及哪些位標識的是主機的位元遮罩。子網路遮罩不能單獨存在，它必須結合 IP 位址一起使用。子網路遮罩只有一個作用，就是將某個 IP 位址劃分成網路地址和主機地址兩部分。 子網路遮罩是一個 32 位地址，用於屏蔽 IP 位址的一部分以區別網路標識和主機標識，並說明該 IP 位址是在區域網路上，還是在遠程網上。（引用自互動百科）

 

怎樣判斷不同 IP 在同一個區域網路（網段）？

方法1：比較它們的網路號是否相同。

將 IP 號和子網路遮罩進行與運算，就可以得到網路號了。

方法2：直接用一台電腦 ping 另一台電腦的 IP。

如果收到資料包，則在同一區域網路；如果接收逾時，則不在同一區域網路。

 

四、同一網路之間進行通訊

同一網路下，主機之間基於 ARP 協議解析出對方的 MAC 位址，通過交換器實現資訊幀的轉寄，進而實現通訊。

 

1. MAC（Media Access Control，介質存取控制）

MAC 位址中的 MAC ，人們習慣上把它稱之為網卡地址、硬體地址、適配器地址，是一種物理地址，如同我們的社會安全號碼，具有全球唯一性。

MAC 位址用一個十六進位數字來表示，共 6 位元組 48 位，前 3 位元組（高 24 位）是由 IEEE 的註冊管理機構 RA 負責給不同廠家分配的代碼，也稱為“編製上唯一的標識符”，後 3 位元組（低 24 位）由各廠家自行指派給生產的適配器介面，稱為擴充標識符（唯一性）。一個地址塊可以產生 2 ^ 24 個不同的地址。

 

2. ARP（Address Resolution Protocol，位址解析通訊協定）

在 TCP/IP 網路環境下，每個主機都分配了一個 IP 位址，這種互連網地址是在網際範圍標識主機的一種邏輯地址。為了讓報文在物理網路上傳送，必須知道對方目的主機的物理地址（MAC 位址）。這樣就存在把 IP 位址變換成 MAC 位址的地址轉換問題。以乙太網路環境為例，為了正確地向目的主機傳送報文，必須把目的主機的 IP 位址轉換成為 MAC 位址。這就需要在互連層有一組服務將 IP 位址轉換為相應的 MAC 位址，這組協議就是 ARP 協議。APR 協議實現了通過 IP 位址解析出物理地址，保證了通訊的順利進行。

 

3. 交換器（switch）

交換器是一種用於電（光）訊號轉寄的網路裝置。它可以為接入交換器的任意兩個網路節點提供獨享的電訊號通路，實現資訊幀的轉寄，也稱為交換式集線器。

 

五、不同網路之間通訊

不同的網路下，需要經過路由（網關）轉寄實現主機間的通訊。實現路由轉寄的可以是路由器（網關）或具有路由功能的主機。

 

路由

在不同網路之間傳輸資料的功能叫做路由功能，具有路由功能的裝置叫做路由器，路由器一般有多個介面，串連到不同的網路中，並且通過路由表進行資料轉寄。

路由表中包含一系列路由規則，可用於判斷網路流量的導向目的地。

 

六、網域名稱

IP 位址很難記憶，使用一個名稱更容易。用於表示 TCP/IP 位址的名字被稱為網域名稱。

一個完整的網域名稱分為三個部分，用 "." 分割：

• 類型：標識該網域名稱的類型（com, net, org, edu, gov 等等）
• 網域名稱：網域名稱稱
• 主機名稱：該域中的某台主機名稱

例如 "www.cnblogs.com"，"www" 主機名稱，"cnblogs" 網域名稱，"com" 類型，連起來就是“cnblogs.com這個網域名稱下的 www 主機”。

 

七、DNS（Domain Name System，網域名稱解析伺服器）

每個網域名稱代表一個 IP，而 DNS 伺服器就是用來在網域名稱和 IP 之間進行雙向解析的。

 

八、基本網路設定參數1. 配置一個區域網路通訊的電腦，需要：

• IP 位址
• 子網路遮罩

 

2. 配置一個跨網段通訊的電腦，需要：

• IP 位址
• 子網路遮罩
• 網關

 

3. 配置一個可上網通訊的電腦，需要：

• IP 位址
• 子網路遮罩
• 網關
• DNS

 

參考連結：
網路基礎知識整理
Ipv4地址和下一代IP地址
怎麼判斷兩個IP在同一個區域網路？
MAC地址是什嗎？
ARP協議