第七周-day31-网络基础-子网掩码(上)

一、知识点回顾

1.网络模型

1.C/S 客户端和服务器
2.B/S 浏览器和服务器端

2.TCP/IP协议

1.TCP协议的报文格式

2.TCP协议连接过程中3次发包的过程

3.TCP协议连接过程中客户端和服务器端都处于什么样的状态
SYN_SENT SYN_RCVD ESTALISHED ESTABLISHED

4.TCP协议断开连接的4次挥手过程一级状态转换

5.为什么要实现4次挥手？
因为TCP协议是双工协议(了解双工分类)

(了解)单工，半双工和全双工有何区别和联系？

1.单工数据传输：
只支持数据在一个方向上传输；
在同一时间只有一方能接受或发送信息，不能实现双向通信，举例：电视，广播。

2.半双工数据传输：
允许数据在两个方向上传输,但是,
在某一时刻,只允许数据在一个方向上传输,它实际上是一种切换方向的单工通信；
在同一时间只可以有一方接受或发送信息，可以实现双向通信。举例：对讲机。

3.全双工数据通信：
允许数据同时在两个方向上传输,因此,全双工通信是两个单工通信方式的结合,
它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力；在同一时间可以同时接受和发送信息，
实现双向通信，举例：电话通信。

3.IP地址

常见的IP地址分类
1.公网IP   2.私有IP
  A B C(重点掌握) D E 等     
网络位(标识)+主机位(标识)
掌握特殊的IP地址
1.本地、本机IP地址
2.广播地址
3.组播地址

二.子网掩码※

1.什么是子网掩码 (网络掩码、地址掩码)

    主要作用：用来进行网络划分，通过IP地址的学习
    网络标识+主机标识 当路由器是如何来区分 网络标识黄色主机标识呢？
    就是通过子网掩码来实现的。
    子网掩码不会独立存在，它一定是配合IP地址存在的。

2.A、B、C三类常见的IP的子网掩码

A 10.0.0.1 255.0.0.0 子网掩码网络位都是1 主机位都是0
11111111.00000000.00000000.00000000

B 172.16.8.1 255.255.0.0
11111111.11111111.00000000.00000000

C 192.168.0.1 255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.00000000

3.IPv4的32位长度

1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000  A类 前8位网络位
2^8=256-1=255    

1111 1111 1111 1111 0000 0000 0000 0000  B类 前16位网络位

1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000  C类 前24位网络位

4.子网掩码的表示方式

第一种 255.255.255.0    ==192.168.0.1/24

第二种 192.168.0.1/24   ==255.255.255.0

5.注意事项

1.它也是32位的 由4组十进制数构成，中间用 "." 隔开，也是"点分二进制"
2.利用这个子网掩码或利用这个字段来屏蔽原来网络地址的划分情况。
    192.168.0.1----192.168.0.100
    52台主机       255-1-1=253-1=252
重新划分子网，从而获得一个更小的网络，IP地址范围更小，可以实际使用的网络。

3.※节约网络IP地址资源的一个目的

6.主要用途

1、子网划分进一步缩小子网的地址空间。充分利用比较紧张的IP地址资源
2、便于网络设备(路由器)能够更快的寻址，区分本王达地址和非本网段的IP地址。
可以是路由器，也可以是一台具有转发功能的服务器 CentOS

7.了解10进制数如何转化成2进制数的方法###

2进制数也叫做机器语言只有0和1两个数字构成逢2进1，
最右侧的2进制位称为低位，从右到左 由低到高

 每一位的位权 2^n次方 0~2^n-1  32(0~31)  64(0~63)

补充位操作知识

1.按位与操作--- & 运算符(相同二进制位上都为1，结果就为1)
2.按位或操作
3.按位异或操作
4.按位左移操作
5.按位右移操作

①计算：已知IP地址 192.168.1.151 子网掩码255.255.255.0

ip二进制---11000000.10101000.00000001.10010111
子网掩码---11111111.11111111.11111111.00000000
------------------------------------------------按位与操作---上下相乘
网络号-----11000000.10101000.00000001.00000000 --- 92.168.1.0

C类前24位都是网络位，IP地址和子网掩码按位与操作以后结果，

$\color{red}{只要是和IP地址的网络位相同，就表示在该网段中。}$

image.png

8.※利用子网掩码实现网络的划分(掌握)

1、C类地址(IP 掩码)

例如：有50台主机，网络IP地址为192.168.0.x ,
要求对该网段进行子网划分实现资源最优配置，问子网掩码最后的主机位的数值是多少

下午：静态路由项目

1、IP地址
2、配置路由
静态路由
3、Linux内核怎么实现数据转发(Centos 路由网关)步骤