计算机网络 2.IP

本文主要是介绍计算机网络 2.IP，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

IP

IP地址的概念

​ IP地址（Internet Protocol Address）是指互联网协议地址。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，被用来给internet上的计算机一个编号，每台联网的PC上都要有IP地址才能正常通信，PC与IP相当于手机与电话号码

​ 作用：IP地址用来在网络中标记一台计算机，是网络设备为网络中的每台计算机分配的一个唯一标识

​ IP地址由两部分组成：网络号 + 主机号

​ 表示的范围：xxx.xxx.xxx.0 - xxx.xxx.xxx.255

​ xxx.xxx.xxx.0 是内部地址， xxx.xxx.xxx.255 是广播地址，都不可用

查看IP地址

虚拟机网卡设置

• NAT（网络地址转换模式）：虚拟机会使用主机VMnet8这块虚拟网卡与我们的主机进行通信
• bridged（桥接模式）：虚拟机如同一台真实存在的计算机，在内网中获取和主机同网段的IP地址
  • 优点：不需要任何设置，虚拟机就可以和主机通信
  • 缺点：虚拟机需要占用主机网段的一个IP

ifconfig

​ 查看或配置网卡信息，Windows下为 ipconfig

ping

​ 测试网络联通性，通常用来检测网络是否正常，或某台主机是否可连接，参数可以为IP或域名

IP地址的分类

​ IP地址通常指的是IPv4（IP协议的第四个版本）

C类：110+5bit.8bit.8bit.8bit

一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是110

范围：192.0.1.1 - 223.255.255.254

二进制：11000000-00000000-00000001-00000001 -- 11011111-11111111-11111111-11111110

C类网络可达2097152个，每个网络可容纳254个主机

0.0.0.0 地址对应于当前主机

255.255.255.255 是当前子网的广播地址

私有IP

​ 在众多网络IP中，国际规定一部分IP地址用于局域网，也就是属于私有IP，不在公网中使用

​ 10.0.0.0 - 10.255.255.255：A类，内网、虚拟机中常出现

​ 172.16.0.0 - 172.31.255.255：B类，内网、子网

​ 192.168.0.0 - 192.168.255.255：C类，内网、子网

特殊IP

​ 127.0.0.1 代表本机IP地址，外网无法访问，用 http://127.0.0.1 可以测试本机中配置的Web服务器

​ 127.0.0.1 - 127.255.255.255 用于回路测试

特殊的域名

​ localhost 是本机域名，用来解析到本机IP地址 127.0.0.1 上

网络中两台计算机通信过程

​ A计算机要发送数据到B计算机，发送的报文先到网络中间设备，然后根据目标IP找到B计算机

​ 报文中包含本机IP，目标IP，要发送的数据

IPv4和IPv6

​ xxx.xxx.xxx.xxx：IPv4，点分十进制

​ xxx:xxx:xxx:xxx:...：IPv6冒号分十六进制

​ IPv4是IP协议的第四版，是第一个被广泛使用、构成现今互联网技术的基石协议，采用点分十进制表示，共2^32-1个地址，约为42.9亿，除去一些特殊的和不可用的IP，剩下可用的不到40亿，IPv4发展至今网络地址已经严重不足

​ IPv6是IETF（互联网工程任务组）设计的用于替代现行版本IP协议的下一代IP协议，采用点分十六进制表示，IPv6中IP地址的长度为128位，即2^128-1个地址

IP协议

IP服务的特点

​ IP协议是TCP/IP协议的动力，它为上层协议提供无状态、无连接、不可靠的服务

​ 无状态：IP通讯双方不同步传输数据的状态信息，因此所有IP数据报的发送、传输和接收都相互独立、没有上下文关系，IP数据报的头部提供了一个标识字段，用来标识唯一的IP数据报，但是用来处理IP分片和重组的，并不指示接收顺序

​ 缺点：无法处理乱序的、重复的IP数据报，接收端的IP数据模块只要接收到了完整的数据报，就会将其数据部分交给上层协议，面向连接的协议，如TCP协议就能自己处理乱序的、重复的报文段

​ 优点：简单高效，不用每次传输数据的时候都携带状态信息，也无需为保证通讯的状态而分配内核资源

​ 无连接：IP通讯的双方都不长久维持双方的任何信息，在上层协议每次发送数据的时候都必须要指定对方IP地址

​ 不可靠：IP协议不能保证IP数据报准确的到达接收端，有很多情况可能导致发送数百，比如中转路由器发现IP数据报存活时间过长，就会丢弃并返回ICMP错误信息给发送端，所以IP服务的上层协议需要自己实现数据确认、超时重传等机制以达到可靠传输的目的

IP头部信息

​ IP头部信息出现在每个IP数据报中，用于指定IP通讯的源IP地址、目的端IP地址，指导IP分片、重组和部分通讯行为

域名

​ 域名（domain name）可以理解为网址，是一个特殊的名字，互联网上每一台计算机都有一个唯一的IP地址，但是IP地址不方便记忆，因此有了域名

​ 域名的构成：字母、数字、中划线，长度不超过255个字符

​ localhost是个域名，不是地址，它可以被配置为任意的IP地址，通常情况指向127.0.0.1

常见的顶级域名：

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