网络协议笔记day03:ifconfig命令行|DHCP与PXE
怎么来查看IP地址呢?
在Windows上是ipconfig,在Linux上是ifconfig,在Linux上还有一个命令行可以查看IP地址,那就是ip addr。
ifconfig和ip addr分别依赖于两个工具:net-tools和iproute2。我们这里暂时不做太多讲解~
IP地址一开始是32位的,分成四部分,每部分8位,但是这样产生的IP地址很快就不够用了,更何况它还分成了好几类,就更不够用了:
因为不够后面就有了ipv6,像酱紫:fe80::f816:3eff:fec7:7975/64。现在看来是够了,但是未来的事谁知道呢?
1无类型域间选路(CIDR)
刚刚我们有说过32位的IP地址有分成A、B、C、D、E好几类,这里面有个尴尬的事情就是,C类地址能包含的最大主机数量实在太少了,只有254个。而B类地址能包含的最大主计量又太多了,6万多个。
于是有了一个折中的方式:无类型域间选路,简称CIDR。它打破了原来设计的几类地址的做法,将32位的IP地址一分为二,前面是网络号,后面是主机号。
它的格式是这样的:10.100.122.2/24,斜杠后面的24表示前24位是网络号,后8位是主机号。
伴随着CIDR存在的,一个是广播地址,一个是子网掩码。
拿上面的IP地址来说,它的广播地址就是10.100.122.255,如果发送到这个地址,那么这个网络里面的机器都可以收到。它的子网掩码是255.255.255.0。将子网掩码和IP地址进行AND运算,得到:10.100.122.0,这就是网络号。将子网掩码和IP地址按位计算AND,就可以得到网络号。
2公有IP地址和私有IP地址
在日常的工作中,几乎不用划分A类、B类、C类。所以时间长了,大家都忘记了这个分类,而只记得CIDR。但是有一点要注意,就是公有IP地址和私有IP地址。
可以参考下图中红框部分理解:
注意只是参考它理解,我们说的还是CIDR的地址哦。
我们平常看到的办公室的、家里的或者学校里的IP地址,一般都是私有IP地址段。这些地址允许组织内部的人员自己管理和分配,而且它可以重复。有可能我学校和你学校的某个私有IP地址段是一样的~
192.168.0.x是最常用的私有IP地址。一般家里上网设备不会超过256个,所以/24基本就够了。这个网络的第一个地址是192.168.0.1,1是主机号,而这第一个地址,往往就是这个私有网络的出口地址。例如,家里的电脑连接WIFI,WIFI路由器的地址就是192.168.0.1。192.168.0.255就是广播地址,一旦发送这个地址,整个192.168.0这个网络里面的机器都能收到。子网掩码是有时候也能看到/16的CIDR,这两种最常见。
3一个容易犯错的CIDR
我们来看16.158.165.91/22这个CIDR,求一下这个网络的第一个地址、子网掩码和广播地址。
昨天和朋友打电话,交流了她最近找实习的情况,比较受触动,觉得我的复习方式要改了。每次学习,然后认真都记在这里,虽然扎实可是实在耗费时间。以后我不会把所有的内容都完完全全记在这里,只记一些重点感悟。希望自己可以找到更合理的复习方式,更加高效。
上面那个易犯错的地址,主要在于我们理解各种地址的真正含义,然后将IP地址编程二进制形式,数一数网络号和主机号所对应的位数,很容易就得到相应的地址了。
另外还有组播地址,不做赘述~
4MAC地址
MAC地址,是一个网卡的物理地址,用十六进制,6个位表示,如下图所示:
MAC地址和IP地址就像身份证和地址一样,每张网卡都有唯一对应的MAC地址,但MAC地址的通信范围比较小,局限在一个子网中。
5网络设备的状态标识
ip addr中还会显示很多其他网络设备的状态标识,可以了解一下它们的含义~
另外网络包也有排队规则哟。
6小结
IP是地址,有定位功能;MAC是身份证,无定位功能。
CIDR可以用来判断是不是本地人。
IP分公有的IP和私有的IP。
7DHCP与PXE
在这一节,学习了如何配置IP地址(使用ifconfig或者ip addr,设置好之后再继续用这两个命令将网卡up一下就OK了),更重要的是,认识了可以自动配置IP地址的工具:动态主机配置协议(DHCP)。并且还认识了可以自动装系统的工具:预启动执行环境(PXE)。
DHCP协议主要是用来给客户租用IP地址,和房产中介很像,要商谈、签约、续租,广播还不能“抢单”,哈哈。
DHCP协议能给客户推荐“装修队”PXE,能够安装操作系统,这个在云计算领域大有用处。