网络基础之IPv4、网线、
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Internet是一个圈子,进去这个圈子就要有相应的身份,就像我们去篮球场打球,首先得是个“人”才能进去,其次要亮出自己的学生证
说明自己是“天大这个圈子里的人”。
在这个比较中,人对应的就是Mac地址,是物理属性;学生证上的学号对应的就是IP地址,是逻辑属性。以下是几种地址的格式:
IPv4地址 长度为32bits 点分十进制表示 比如192.168.1.1
IPv6地址 长度128bits 双点分十六进制 如3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:BA98:3210:4562
Mac地址 长度为48bits 用十六进制表示 比如44-45-53-5F-3D-00
Mac地址是厂商烧录在网卡(NIC)中的地址,所以也叫物理地址,
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IPv4地址解析
1.从路由的角度来讲,IPv4地址分为网络位和主机位,网络位用于“定位某一网段”,主机位则用于“定位该网段的一台PC(也就是那块
网卡)”,主机位同时也决定了一个网段可以容纳的主机数。
简单联想一下,网络位就是地名,主机位就是人名,路由器就是邮局,数据包就是信件。比如家里有封信寄给你,邮局作为中转站,送信
的时候并不关心你叫什么,而是关心你在天大,送到了天大自然有人认识你,然后把信给你,邮局作为外人没有必要知道你是男是女,长
得帅不帅。
路由器也是这样,它只在乎网络位是什么(即网络地址是什么),并不看主机位,一旦送到了正确的网段,主机位可以在这个局域网内唯
一的确定一台主机,从而完成数据包的转发。
2.什么是子网掩码
子网掩码:一个用来标识网络位的数,长为32bit,和IP地址位一一对应
如何标识:凡是网络位都标识为1,凡是主机位都标识为0
子网掩码也用点分十进制表示,但一般会简写为“/24”这样的形式,24这个数值代表网络位的位数。
举例来讲,192.168.1.1/24 = IP地址 192.168.1.1 子网掩码 255.255.255.0
/24表示这个IP地址的前24位是网络位,后8位是主机位,所以子网掩码的前24位都是1,后8位都是0,即子网掩码是255.255.255.0
3.知道了子网掩码能怎么样?
有了IP地址和子网掩码,通过进行“逻辑与”运算,我们就可以知道该IP所属哪个网段,即“网络地址”是什么。路由器进行路由需要的
就是网络地址,它认为要想找对PC,首先得知道这台PC在哪。
比如 192.168.1.1 And 255.255.255.0 = 192.168.1.0
我们发现网络地址就是将主机位全部为0得到的地址,这个地址是不能够用来标记一台具体PC的,它代表的是整个网段。
那么如果主机位全是1呢,比如192.168.1.255/24 ? 记住,主机位都是1的地址我们也不能不用于标记一台具体主机,因为它代表“该网
段内的全体成员”,称之为“广播地址”。
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,PC在发数据包之前得写上目的IP地址,那么:
1)如果目的地址写着192.168.1.1这样的 单播地址 就是把数据发给192.168.1.1这台主机
2)如果目的地址写着192.168.1.254这样的 广播地址 就是把数据发给处于192.168.1.0网段内的所有主机
3)如果目的地址写着224.1.1.10这样的 组播地址 就是把数据发给处于加入了224.1.1.10这个组的主机
组播和广播都是一对多的数据传输,有什么区别?
广播是强迫的,不管想不想听,你都得听~ 即不管你是否请求这个数据,数据都会给你。组播是自愿的,当你想要这个数据,可以加入
相应的组播组,凡是组成员都会收到这个数据。
IP地址中有一些很特殊(其实特殊的多了去了,只是举几个常见的):
127.0.0.1 是用做操作系统的还回口地址,检验网卡是否正常。
0.0.0.0 表示任何网络
255.255.255.255 全网广播地址
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为什么有公有IP才能上Internet ?
IPv4地址分为公有地址和私有地址,公有地址全球唯一,可以在Internet上进行路由;
私有地址也称为保留地址,任何局域网都可以用,这就造成了地址不唯一的现象,所以私有地址不能在Internet上进行路由,但是可以通
过PAT转换成公有地址,从而实现多台配有私有IP的PC共享一个公有IP上网。
说简单些,想上Internet要有公有IP地址。私有IP谁都可以用,如果你想看Sohu的网页,但是有N个人和你一样将主机地址设为
192.168.1.1,Sohu怎么就非得把网页发给你?记住,就路由寻址来讲,“唯一性” 是确定一定以及肯定要保证的。
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关于网线
网线类型:直通线 全反线 交叉线 (一般我们买到的网线都是直通线)
EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A与568B
标准568A:橙白--1,橙--2,绿白--3,蓝--4,蓝白--5,绿--6,棕白--7,棕--8
标准568B:绿白--1,绿--2,橙白--3,蓝--4,蓝白--5,橙--6,棕白--7,棕--8
网络设备的以太网接口有两种:MDI (级连口) 和 MDI-X (普通口)
通常 PC 和 Router 的接口属于 MDI
SW 和 Hub 的接口属于 MDI-X (上连 Router & 下连 PC)
MDI 的1-8号针脚信号定义: TX+ TX- RX+ N N Rx- N N
MDI-X的1-8号针脚信号定义: RX+ RX- TX+ N N TX- N N
一根铜芯的两端必定是transmit & receive,且极性一致,所以
MDI 与 MDI-X 接口的互联使用直通线,MDI 或 MDI-X之间的互联使用交叉线
从接口角度讲,1、2用于发送,3、6用于接收,4、5、7、8并不用
从线的角度将,1、3针脚一根线,3、6针脚一根线,4、5、7、8是双向线
单接1236,只能满足10M的速率要求,如果网络传输速度不快,距离不长的话,没有问题
但如果速度和距离上去之后,容易出现传输错误,因为另外四根线是用来消除干扰的,没有了自然干扰会增大
如果看插孔,使针脚接触点在上方,那么最左边是1,最右边是8
如果看插头,将插头的末端面对眼睛,而且针脚的接触点插头的在下方,那么最左边是1,最右边是8
双绞线的最大传输距离为100m
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