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解释网络中最令人困惑的4个概念:IP地址/子网划分/路由/域名解析

2020-04-13 16:53云杰小编阅读:144

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网络可能很复杂,但是从最基本的角度看,其最基本的概念实际上非常简单。

IP地址

IP地址就像您房屋或电话号码的物理地址:它们提供了一种将物理设备映射到数字的方法,无论是PC,路由器还是移动设备。尽管随着IPv4地址耗尽,IP版本6(IPv6)开始出现,但IP版本4(IPv4)仍然是IP地址的最常见形式。

IP地址通常以点分十进制形式写出,四个“八位字节”用点分隔。它实际上表示IPv4地址中的32位,每个八位位组组成8位。尽管八位字节中的最高数字是256,但保留了0,因此每个八位位组的范围实际上是一到255。

另一方面,IP版本6地址的长度为128位,并以十六进制表示。随着IPv4耗尽,它们才开始使用。

从历史上看,IP地址分为几类,由地址中的初始数字确定。A类的范围是1到126,B类的范围是128-191,C类的范围是192-223。这些地址可以托管的网络数量各不相同,其中A类最多包含126个主机,每个网络有16,777,216个主机。这些地址的不同之处还在于为网络保留了多少地址以及可供主机使用的地址数量。例如,A类地址保留第一个八位位组,其余部分供主机使用,而C类地址使用三个八位位组。网络管理员可能会进一步细分网络,从而导致子网划分。

子网划分

子网划分是一种划分IP地址以尝试有效使用它们的方法。这是通过子网掩码完成的。如前所述,传统的IP地址为网络保留了部分地址,其余部分留给了主机。这称为子网掩码,也可以以点分十进制形式表示。例如,A类地址的默认子网掩码为255.0.0.0,而C类地址的默认子网掩码为255.255.255.0。

表示它们的另一种方法是使用无类域间路由(CIDR)。CIDR只是将子网掩码附加到IP地址。作者艾伦·弗里希(Aeleen Frisch)在她的《基本系统管理》一书中使用了192.168.10.0的示例。C类地址的子网掩码为192.168.10.0/24,因为前三个八位字节加起来为24位。有很多很好的网络书籍可以更详细地介绍。还有一些计算器可以帮助您确定最适合您的网络的子网划分方案。

子网划分为主机保留了一些可用的地址,并将其指定为小型网络,因此称为“子网”。尽管可用主机较少,但是与拥有一个大型网络相比,管理员可以更轻松地进行管理。

路由

因此,您的网络地址不一而足,但是如何获得从A点到B点的数据包呢?路由。虽然听起来很复杂,但实际上很简单。尽管互联网很复杂,但在整个世界范围内发送数据包仍是简单而可靠的。

大多数TCP / IP网络都配置为具有网关,该网关可以是特定的网络设备,也可以是在不同网络之间具有两个或多个连接的计算机。这就是术语“路由器”的含义。不同网络的连接也是术语“互联网”的真实含义。

互联网归因于其简单性。每个路由器仅知道其连接的网络,但是您可以将数据包发送到整个大厅或世界各地的主机。如果路由器收到一个数据包,它只是将其转发到下一个网络,直到到达目的地。您可以使用称为traceroute的工具来详细查看此过程。

每个数据包都设置有生存时间(TTL),即它可以在不同网络上进行的最大“跳数”。每跳都会减少TTL。如果达到零,则仅丢弃数据包。这通常是由于线路配置不当而导致的,例如网络绕行发送数据包。这很少见,而且互联网的可靠性令人惊讶。

域名解析

地址很好,但是您不能真正记住它们。该域名系统(DNS)是什么造成这些网址,我们是最熟悉的。是将IP地址映射到名称的DNS。

该互联网公司的名称和号码分配机构(ICANN)维护的列表顶级域名,如.com和.org。每台计算机的某个地方都有一个主机名文件,该文件将名称映射到地址,但是即使使用多台计算机,也很难做到这一点。试想一下,全世界有数百万台机器。DNS是一个分散的系统,这使得此过程变得更加容易。

DNS成功的关键在于其执行递归查找的能力。如果DNS服务器收到不知道的名称请求,它将询问另一台服务器,询问另一台服务器,依此类推,直到得到答案为止。DNS服务器通常会缓存其名称,以加快速度。

文章标题:《解释网络中最令人困惑的4个概念:IP地址/子网划分/路由/域名解析》

作  者:云杰小编。本文部分资料来源于网络,转载目的在于传递更多信息及学习参考:https://www.gdyunjie.cn/showinfo-114-1796-0.html

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