网络基础笔记
1. 基础
1.1 网关 (Gateway)
- 一句话解释: 你的家庭网络(局域网)与外面互联网(广域网)之间的 “ 大门 “ 或 “ 门卫 “ 。
- 在你的家里,这个 “ 大门 “ 通常就是你的 无线路由器 。
1.2 网段
子网掩码
- 一个网段是由一组 IP 地址组成的。我们怎么知道哪些 IP 地址属于同一个网段呢?这就需要一个重要的工具—— 子网掩码 (Subnet Mask) 。
- 你的电脑 IP 是: 192.168.1.101,子网掩码是: 255.255.255.0
- 这个子网掩码 255.255.255.0 告诉电脑:IP 地址的前三个数字 192.168.1 是 “ 小区名 “(网络 ID),最后一个数字 101 是 “ 门牌号 “(主机 ID)。
- 所以,任何 IP 地址前三位是 192.168.1 的设备(比如 192.168.1.102 、 192.168.1.50 ),都和你属于同一个网段。你们可以直接通信。
- 但如果另一台电脑的 IP 是 192.168.2.10 ,它的 “ 小区名 “ 就是 192.168.2 ,这跟你就不在同一个网段了。
不同网段能互相连接吗?
- 一句话解释: 可以,但不能直接连接。 它们需要一个 “ 中间人 “ 来帮忙传话,这个中间人就是 路由器 (Router) 。
- 当你的电脑( 192.168.1.101 )要发数据给另一台处在不同网段的电脑( 192.168.2.10 )时,它会执行以下判断:
- 判断位置: 电脑用子网掩码一算,发现目标 IP 192.168.2.10 和自己不在同一个网段。
- 寻求帮助: 电脑不会尝试直接发送,而是把数据包发给自己的 “ 默认网关 “ (Default Gateway),这个网关地址通常就是路由器的 IP 地址(比如 192.168.1.1 )。
- 路由器工作: 路由器是连接不同网段的桥梁。它同时连接着 192.168.1.x 这个网段和 192.168.2.x 这个网段。它收到数据包后,查看目标地址 192.168.2.10,然后把它从连接着 192.168.2.x 网段的那个 “ 门 “ 转发出去。这个过程就叫做 路由 (Routing) 。
- 跨网段通信 :必须找门卫(网关),让门卫通过马路(路由)送到另一个小区的门卫那里。
网段定义
192.168.1.1 和 192.168.2.3,如果子网掩码设置的比较大,可以理解为是同一个网段吗?
在 255.255.255.0 这个子网掩码下,192.168.1.0 和 192.168.2.0 是两条 不同 的街道。所以,192.168.1.1 和 192.168.2.3 不在同一个网段。
在 255.255.252.0 这个子网掩码下,192.168.1.1 它的 “ 街道地址 “ 是 192.168.0.0 ,192.168.2.3 它的 “ 街道地址 “ 也是 192.168.0.0
这两个 IP 地址的 “ 街道地址 “ 是完全相同的!所以,它们现在位于同一个网段内,可以互相直接通信!
2. LAN, WAN, VLAN
LAN (Local Area Network) - 局域网
- 一句话解释: 就是一个独立的 “ 小区 “ 或一栋 “ 办公楼 “ 内部的私有网络。
- 生活中的比喻:
- 你家的所有设备(电脑、手机、智能电视)通过路由器连接在一起,形成的网络就是一个典型的 LAN。同样,你公司一整层楼或一整栋楼的电脑连接在一起,也构成一个 LAN。
WAN (Wide Area Network) - 广域网
- 一句话解释: 连接无数个 “ 小区 “(LAN)的 “ 城市公路系统 “ 和 “ 国家高速公路 “ 。
- 生活中的比喻:
- 你想从北京的家里(一个 LAN)访问上海的朋友家的电脑(另一个 LAN),或者访问美国的某个网站服务器(又一个 LAN)。你的请求需要通过城市里的电信运营商,跨越省市,甚至跨越国家。这个庞大的、连接所有 LAN 的公共网络就是 WAN。 互联网 (The Internet) 就是世界上最大的 WAN。
VLAN (Virtual Local Area Network) - 虚拟局域网
- 一句话解释: 在一栋 “ 办公楼 “(一个物理 LAN)内部,用 “ 无形的墙 “ 隔出不同的 “ 部门工作区 “ 。
- 生活中的比喻:
- 想象一下,一个公司搬进了一栋新的开放式办公楼。楼里所有的网络接口都连接到同一个交换机上(这是一个大的物理 LAN)。
- 但是,公司希望财务部、研发部和市场部的网络是相互隔离的,以保证安全和数据私密性。
3. CIDR (Classless Inter-Domain Routing,无类域间路由)
3.1 定义
- 前面是网络地址,后面是子网掩码
- 斜线后面的数字,是 子网掩码的 “ 速记 shorthand” 。它告诉你,在一个 32 位的 IP 地址中,从左边数,有多少位是 “ 锁定的 “ 网络部分,剩下的才是可以分配给电脑的 “ 主机部分 “。
- 数字越大,网络范围越小,能容纳的电脑越少。
- 数字越小,网络范围越大,能容纳的电脑越多。
深入理解:从 /24 开始
- 我们用最常见的例子 192.168.1.10 /24 来彻底拆解它。
- /24 的意思是什么?意思是 IP 地址的前 24 位是 “ 网络号 “,后面的 (32 - 24) = 8 位是 “ 主机号 “。
- 所以, /24 就完全等同于 255.255.255.0 。写 /24 只是为了更快、更简洁!
这个网络长什么样?
192.168.1.10 /24 这台电脑,生活在 192.168.1.0 这个网络里,它可以和 192.168.1.1 到 192.168.1.254 之间的任何设备直接通信。
- 网络地址 (街道名): 192.168.1 .0 (主机位全是 0)
- 主机范围 (门牌号): 从 0.1 到 0.254
- 广播地址 (向全街道喊话):192.168.1.255 (主机位全是 1)
192.168.1.10 /24 和 192.168.1.11 /24 区别呢
只是 ip 不同,子网掩码相同
192.168.1.0/24 和 192.168.1.10/24 区别
- 192.168.1.0/24 是 整个网络的标识符(网络地址) ,像是一条街的名字。
- 192.168.1.10/24 是 网络中一台具体设备(主机)的地址 ,像是这条街上的一个门牌号。