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概念

IP地址是指互联网协议地址，又译为网际协议地址。

IP地址是互联网为连入互联网内的每台计算机（终端设备）分配的一个独一无二的编号 软件层面，可以修改。

本质就是一串数字

32个的二进制数，8个为一组，写成十进制 0.0.0.0 ~255.255.255.255 ，理论上有42亿多个，有些有特殊用处，因此大众可用为36亿左右。

IP地址查询： 公网IP：https://ip123.in/ https://www.ip138.com/ 私网IP：win+r； 输入cmd，回车； 输入ipconfig/all，回车。里面的IPv4地址即是私网IP

注意：本文所介绍都是IPv4

分类

根据性质分类

将42亿多个地址分成两类：公网IP和私网IP

**公网IP地址：**类似乡镇的名称，全世界范围内也不会重复，写出就可以查到。一个公网IP下会有很多私网IP。公网IP全球不重复！

**私网IP地址：**每个设备，都会有一个地址。类似于具体地址，例如 知心花园小区11栋一单元1601号。全世界可能不止一个叫这个名字的地址，直接拿来，是无法准确定位的，所以都会用在公网IP下。

就像寄快递地址一样， 先写 xxx省xxx市xxx县（区）xxx镇（街道） 这就是公网IP； 再写xxx小区xxx栋xxx单元xxx号，这就是私网IP。

公网IP不能当成私网IP使用，私网IP也不能当成公网IP使用。

根据使用情况分类

A类、B类、C类、D类、E类

组成

本质就是一串数字

32个的二进制数，8个为一组，写成十进制 0.0.0.0 ~255.255.255.255 ，理论上有42亿多个，有些有特殊用处，因此大众可用为36亿左右。IP地址是一串数字，我们人为将这串数字分成两个部分,前一部分叫“网络号”，后一部分叫“主机号”（也叫网络位、主机位）

网络号+主机号

A类地址范围：0.0.0.0～127.0.0.0 即第一个数是网络号 网络数：128 主机数16777216 默认子网掩码：255.0.0.0

B类地址范围：128.0.0.1～191.255.0.0 即第二个数是网络号 网络数：65536 主机数：16384 默认子网掩码：255.255.0.0

C类地址范围：192.0.0.0～239.255.255.0 即第三个数是网络位号 网络数：2097151 主机数：256 默认子网掩码：255.255.255.0

D类地址范围：224.0.0.0～239.255.255.255 组播地址

E类地址范围：240.0.0.0~255.255.255.255 保留地址

**注：**子网掩码后面会解释，这里先当成IP地址的一种属性 A、B、C类为我们所用到，C类最常用

私有IP地址：从IP地址中拿出一些IP，设定为私有IP地址，私有IP可以重复使用，公网IP不可，必须全球唯一。 A类：10.0.0.0~10.255.255.255 B类：172.16.00.172.31.255.255 C类：192.168.0.0~192.168.255.255 最常用

除了私网IP，其他的就是公网IP了。

**子网掩码：**用来区分网络位与主机位。 例如192.168.17.1/24，即前24个二进制数是网络位，也就是前三个数 ”192.168.17“ 这个是网络位。 也可以写为255.255.255.0，就表示前三个数是网络位。255.0.0.0，就表示第一个数是网络位，其他是主机位。 网络位相同，就表示这些设备在同一个交换机（局域网）下。

IP地址的一些规划

由于IPv4地址有限，因此对其巧妙应用来缓解压力

子网划分

将主机号的位置，划分为网络号，以增加公网IP地址位置，减少较少主机的浪费。

例如：192.168.1.0~192.168.1.255，网络号为192.167.1，该网络号下可以有256个主机。对于主机号，将其写为2进制：00000000~11111111，一共8位。我们可以将第一位划分到网络号，这样，原本只有一个网络号，就变成了两个192.168.1.0xxxxxxx 和192.168.1.1xxxxxxx ，每个网络号下有128位主机。写作 192.168.1.0~127 、 192.168.1.128~255，称为 子网网段范围，此时，它的子网掩码为：255.255.255.128 。这个128，是根据借用了几位主机号来算的，一位就是128，即二进制数10000000 若是借用2位，则分成了4个网络：192.168.1.0~63、192.168.1.64~127、192.168.1.128~191、192.168.1.192~255，此时，子网掩码为255.255.255.192，192是二进制11000000的转换。每个网络容纳主机数64个

NAT

**端口映射：**即在一个公网IP下，会有很多私网IP，给每个私网IP取一个编号，例如8888，用来区分。

NAT： 数据包从你电脑上（私有IP地址）出发，先到达它的公网IP口，然后它的地址就会变成公网IP地址在互联网上传输。如果不转成公网IP，它无法在互联网上传输。

NAT有三种情况 1、静态IP（Static NAT）：一对一。即给你的电脑分配一个公网IP，不变的，仅供你自己这台设备使用。 2、动态IP( Pooled NAT )：一对多。会有多个公网IP地址，当设备要连接互联网时，网络运营商（ISP）会从这一堆公网IP地址中，随机抽一个赋予你的电脑，IP是根据情况变化的不是固定的，即一个电脑可以使用多个IP地址 3、网络地址端口转换NAPT （Network Address Port Translation）：多对一。局域网内的所有设备共用一个公网IP，即多个设备使用一个IP地址。**每台设备在使用公网IP时，会在后面标注一个独一无二的数字，叫做端口号，这样就可以区分每台设备了。**这是常用的手段，是 IPv4 能够维持到今天的最重要的原因之一。

一些名称概念

数据传输层级

数据传输7层是指OSI模型，它是一个标准化的网络通信体系结构。OSI模型定义了网络通信的七个层级，每一层都可以与同一层通信的设备和协议进行交互，便于网络中不同设备和系统之间的协同工作和互动。 OSI模型的7层如下：

  1. 物理层（Physical Layer）：主要负责实现从一台计算机到另一台计算机的比特流传输，包括了介质、网线、水晶头、无线信号、光纤等物理媒体的规范、编码、传输速率等方面的规定。
  2. 数据链路层（Data Link Layer）：主要负责在通信的实体间建立数据链路，实现对链路中出现的错误、数据流量的控制等方面的规定。它通常用MAC（媒体访问控制）地址标识网络中不同的设备，并通过帧的传输实现物理层传输数据的可靠性。
  3. 网络层（Network Layer）：主要负责处理分组在网络中的路由和转发，保证分组能够从源主机传输到目的主机。它通过IP地址标识不同的网络和主机，实现路由选择、拥塞控制等功能。
  4. 传输层（Transport Layer）：主要负责端到端的可靠传输，注重数据的完整性、可靠性和流控功能。常用的传输层协议有TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
  5. 会话层（Session Layer）：主要负责协调通话、建立、维护及关闭会话。通常采用的协议有RPC（远程过程调用协议）和SQL（结构化查询语言）。
  6. 表示层（Presentation Layer）：主要负责数据格式的转换，例如将ASCII码转换为EBCDIC码，或者将数据格式压缩和加密等。
  7. 应用层（Application Layer）：主要提供应用程序之间的通信服务，包括文件传输协议（FTP）、超文本传输协议（HTTP）、电子邮件协议（SMTP）等。

其他概念

**MAC地址：**也叫物理地址、硬件地址，一般不可修改。 给每个网卡起一个编号，这个编号就叫MAC地址，是由网卡制造商在制造时赋予的，写入网卡中，一般无法更改。

一般用16进制数表示，长度为 12位。例如：00-16-EA-AE-3C-40**。**前 6 位（00-16-EA）代表网络硬件制造商的编号，后 24 位（AE-3C-40）是该厂家自己分配的，一般表示系列号。

只要不更改自己的 MAC 地址，MAC 地址在世界是唯一的。形象地说，MAC地址就如同身份证上的身份证号码，具有唯一性。

设备（终端）：物理层，第一层

集线器(HUB)： 物理链路层，第一层。会将数据包全部发给其他所有电脑，这样会浪费资源。几乎不用了。

交换机(Switch)： 数据链路层，第二/三层。将数据包准确发给需要接收的电脑，不会发给所有。每个MAC地址对应着交换机上的一个端口号。 几台设备用交换机连接，就是一个小型局域网。

路由器(Router)： 网络层，第三层。拥有 MAC 地址的硬件设备，可以进行数据包转发，它的每一个端口都有一个独立的MAC地址。 几台设备用交换机连接，就是一个小型局域网。

网关(Gateway)： 网关是一个概念性东西。

组成：三层交换机可以是网关，路由器也可以是网关。

作用：局域网连接到互联网时，必须通过网关。不同网段（局域网）下的设备相互访问必须通过网关。

比如有网络A和网络B，子网掩码都为255.255.255.0，网络A的IP地址范围为192.168.1.1~192. 168.1.254，网络B的IP地址范围“192.168.2.1~192.168.2.255”。这是两个网络，因为网络号不同。 在没有网关的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机。

**同网段：**通过同一物理链路层连接的设备，使用相同的网络地址前缀和子网掩码，形成一个逻辑上的网络子网，直接互相通信而无需经过路由器。换个说法，具有相同网络号和子网掩码的设备，就是在同一个网段。 一般来说，同一个集线器下的设备是同一个网段，同一个交换机下的设备也是同网段

**物理链路层：**物理链路层是物理层的一部分，负责介质的传输。

终端=>二层交换机/路由器=>路由器/三层交换机=>互联网

终端=>路由器/三层交换机=>互联网

WAN：（Wide Area Network，广域网）指覆盖多个远距离区域的远程网络。

MAN：（Metropolitan Area Network，城域网）比广域网再小一级的、连接整个城市的网络。

LAN：（Local Area Network，局域网）（指一个楼层、一栋楼或一个校园等相对较小的区域内的网络。几台设备用交换机/路由器连接，就是一个小型局域网。

WLAN：（Wireless Local Area Network）无线局域网：WLAN的定义有广义和狭义两种：广义上讲WLAN是以各种无线电波（如激光、红外线等）的无线信道来代替有线局域网中的部分或全部传输介质所构成的网络；WLAN的狭义定义是基于IEEE 802.11系列标准，利用高频无线射频（如2.4GHz或5GHz频段的无线电磁波）作为传输介质的无线局域网。我们日常生活中的WLAN，就是指的WLAN的狭义定义。 简单来说就是，WLAN是一个网络系统，是使用无线信道代替有线传输介质连接两个或多个设备形成一个局域网，Wi-Fi是这个网络系统中的一种技术。所以，WLAN和Wi-Fi之间是包含关系，WLAN包含了Wi-Fi。

WLAN和LAN的相同与不同： 1、WLAN和LAN都是组成局域网。 2、WLAN组成的局域网较小，一般也就100米内，数据传输是无线方式；LAN组成的局域网可以小也可以大至几千米范围，数据传输使用网线。

光猫：（Optical Network Terminal，简称ONT）是一种使用光纤接入的终端设备，将光信号转换成电信号，为用户提供高速的电话、宽带互联网和电视信号的设备。

**互联网：**internet。凡是能彼此通信的设备组成的网络就叫互联网，可以看出，这里互联网的范围很广。

**因特网：**Internet。是网络与网络之间所串连成的庞大网络，这些网络以一组标准的网络TCP/IP协议族相连

**万维网：**World Wide Web。万维网是文件、图片、多媒体和其他资源的集合，资源通过超链接互相连接形成网络，并使用统一资源标志符（URL）标识。HTTP（HTTPS）是万维网的主要访问协议。通俗来说就是Web网站。

互联网包含因特网，因特网包含万维网。

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