网络基础(2)网络核心词汇

1.2.1 子网掩码和IP

IP其是一个32位的二进制，为了便于记忆就将它分为4组，每组8位，由小数点分开，例如：

二进制表示：00000000.10010111.11111111.00001111
十进制表示：251.151.255.15

0~255
192.178.11.211
192.178.11.311

在网络中的每台电脑都会有一个IP与之绑定，这样通过IP就可以找到相应的电脑。

一个IP地址可以划分为两个部分，即：网络地址 + 主机地址。

  • 问题1：如何确定网络地址和主机地址呢？
  通过子网掩码就可以确定IP的网络地址和主机地址。

  示例1：
      	IP：192.168.1.199      11000000.10101000.00000001.11000111
  	子网掩码：255.255.255.0     11111111.11111111.11111111.00000000
  此时，网络地址就是前24位 + 主机地址是后8位。你可能见过有些IP这样写 192.168.1.199/24，意思也是前24位是网络地址。


  示例2：
      	IP：192.168.99.254     11000000.10101000.01100011.11111110
  	子网掩码：255.255.240.0     11111111.11111111.11111100.00000000
  此时，网络地址就是前22位 + 主机地址是后10位。你可能见过有些IP这样写 192.168.99.254/22，意思也是前22位是网络地址。

  • 问题2：划分 网络地址 + 主机地址 的意义是什么？

    网络地址相同的IP，也称为属于同一个网段。
在局域网内只有同一个网段的IP才能相互通信，不同网段IP想要通信需要借助路由的转发才能通信。

当了解子网掩码之后，其实就可以确定某个网段可以容纳的主机个数，例如：
【IP: 192.168.10.2  掩码：255.255.255.0】 和 【192.168.10.251 掩码：255.255.255.0】 数据同一个网段。

	示例网段的主机范围：11000000.10101000.00001010. 00000001  ~  11000000.10101000.00001010.  11111110
	                 --------------------------              --------------------------
	                          网络地址                                   网络地址
				           192.168.10.1                 ~           192.168.10.254

【IP: 192.168.8.1  掩码：255.255.240.0】 和 【192.168.11.254 掩码：255.255.240.0】 数据同一个网段。
	子网掩码：255.255.240.0
	示例网段的主机范围：11000000.10101000.000010 00.00000001  ~  11000000.10101000.000010 11.11111110
	                 11111111.11111111.111111 00.00000000
	                 ------------------------                 ------------------------
	                          网络地址                                   网络地址
				           192.168.8.1                 ~           192.168.11.254
				           
【IP: 192.168.96.1  掩码：255.255.240.0】 和 【192.168.99.254  掩码：255.255.240.0】 数据同一个网段。
	示例网段的主机范围：11000000.10101000.011000 00.00000001  ~  11000000.10101000.011000 11.11111110
	         
	                 ------------------------                 ------------------------
	                          网络地址                                   网络地址
				           192.168.96.1                 ~           192.168.99.254

1.2.2 DHCP

在一个局域网内想要给某台电脑分配IP有两种方式：

  • 手动设置，打开指定菜单栏在里面输入相应的IP信息。

  • 自动获取
    ​```python

    • 在电脑端，IP地址获取方式设置为自动。
    • 在路由器或三层交换机，开启DHCP服务，并设置IP地址池。（家用路由器上也是基于DHCP服务自动分配的IP）

    这样，电脑只要连接只该网络，DHCP服务就会为它自动分配IP、子网掩码、网关。

1.2.3 内网和公网IP

一般情况下，内网IP都用这些（潜规则）：
	- 10.0.0.0 到 10.255.255.255
	- 172.16.0.0 到172.31.255.255
	- 192.168.0.0 到192.168.255.255

之前我们自己在一个局域网内为电脑分配的IP都称为内网IP，基于内网IP可以在一个局域网内进行相互通信（也需要相关的配置）。

如果想要通过互联网进行通信，就必须借助公网IP。例如，右边家庭电脑想访问左边某公司服务器上的部署的网站：

  • 第一步：左边公司，去运营商申请公网的固定IP（办理专线宽带时运营商会分配至少1个固定的IP地址），其实运营商就是将你拉的这个专线和固定IP创建绑定关系。（假设公网IP：123.206.15.88）
  • 第二步：配置公网IP与指定服务器的转发规则。
  • 第二步：右边家庭，如果想要访问某个公司服务器上的网网站，只需要执行指定IP：123.206.15.88，运营商就会根据IP找到与之关联的公司专线，并通过公司路由器、防火墙等设备找到指定的服务器。

按理说，每个从运营商接入网的用户都可以有一个外网IP，但由于全球用户太多而IP根本就不够分配，所以，运营商网络会进行划分，让多个家庭宽带用户共用一个公网IP（动态，可能每次上网公网IP都不一样）。

让家庭用户想要通过网络访问访问其他IP时，先发给运营商由运营商向外转发到其他IP。

注意：外部用户想要访问家庭宽带的IP时，运营商不会把请求转发到我们的电脑。

  • 拉专线，申请固定公网IP
  • 买一台服务器（就是性能好的电脑）
  • 公网IP绑定至此服务器
  • 将写好的代码放在服务器上并运行起来

扩展：IPv4和IPv6

IPv4，长度为 32 位（4 个字节）， 格式：A.B.C.D
IPv6，长度为 128 位（16 个字节），用":"分成8段，格式：XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX（每个X是一个16进制数）。

1.2.4 云服务器

简单的说：他们造了一个机房（网吧），买了很多很多的服务器（高性能电脑），然后将他们放在机房，然后通电+通网，主要对外去租赁这些服务器资源，让用户不必再自己 拉专线+配置网络+买服务器。

假设，你想要在腾讯云租一台服务器，就可以根据自己的需求去选择配置，腾讯云会根据配置在他的物理机上虚拟出一个服务器，并进行相应的环境初始化并绑定公网固定IP，这样你就可以快速拥有一台可以被大家访问的服务器了。

注意：一台性能非常高的物理机虚拟出很多虚拟机，类似于你在自己电脑上通过vmware、parallel等搞出多个虚拟机。

1.2.5 端口

  • 网站A：使用8001端口，那么用户在自己电脑上或手机上访问时指定 IP和端口 即可，如： 123.206.15.88:8001
  • 网站B：使用8002端口，那么用户在自己电脑上或手机上访问时指定 IP和端口 即可，如： 123.206.15.88:8002

注意：端口的取值范围：0 ~ 65535，很多端口在计算机的内部已被使用，我们平时自定义时尽量选择5000之后的端口。

1.2.6 域名

假设你创业开发了一个网站，用户很难记住你的公网IP：123.206.15.88:80 ``123.206.15.88`。

所以，域名就诞生了，让域名和IP创建对应关系，用户只需要记住域名就可以了，例如：

www.baidu.com   -->  110.242.68.3
www.taobao.com  --> 121.18.239.232
...

  • 根据域名寻找IP。（寻找IP）

  • 获得IP之后，再通过IP再去访问指定服务器。

  • 第一步：在自己电脑的DNS缓存记录中寻找 域名对应的IP，如果未命中，则执行下一步。

  • 第二步：在自己电脑的hosts文件中寻找，如果未命中，则执行下一步。

    - mac系统：/etc/hosts 文件中
- win系统：C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 文件中

    # 内容示例
127.0.0.1	localhost
255.255.255.255	broadcasthost
127.0.0.1 kubernetes.docker.internal
192.168.1.55 www.pythonav.com

  • 第三步：在自己电脑上找到DNS配置的地址（本地域名服务器），去这个地址寻找域名对应的IP，如果未命中，则执行下一步。
    image-20210207233253951

    常见的DNS服务器地址：
	114.114.114.114（114 DNS）
    223.5.5.5（阿里 AliDNS）
    8.8.8.8（Google DNS，随着Google在中国的没落和国内官方的限制，已经不是太好用了）
    ...
    各大运营商也有相应的DNS服务器...
    
如果你选择的是自动获得DNS，那么就会使用本地运营商的DNS服务器了。

  • 第四步：去根域名服务器中询问（全球共13台根域名服务器，距离中国最近的一台是在日本）

  • 租一个域名

  • 备案

  • 域名解析

    让域名和IP创建关联关系，并将关系同步到相关：本地域名服务器 和 根域名服务器（含顶级和二级域名服务器）。
posted @ 2021-11-19 22:40  下个ID见  阅读(50)  评论(0)    收藏  举报