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特殊的IP地址
- 将IP地址中的主机地址全部设为0, 就成为了网络号, 代表这个局域网;
- 将IP地址中的主机地址全部设为1, 就成为了广播地址, 用于给同⼀个链路中相互连接的所有主机发送数据包;
- 127.*的IP地址用于本机环回(loop back)测试,通常是127.0.0.1
环回接口处理数据报的过程
私有IP地址和公网IP地址
公网IP
公网IP地址 （Globally Routable IP Address）是在互联网域名与号码分配机构（ICANN）制定的全球统一地址空间中，由区域互联网注册管理机构（RIR）分配给本地互联网注册机构（LIR）或终端用户的、具备全球唯一性的网络层标识符。
地址分配层级：
私有IP
如果⼀个组织内部组建局域网,IP地址只用于局域网内的通信 ,而不直接连到Internet上,理论上 使用任意
的IP地址都可以,但是RFC 1918规定了用于组建局域网的私有IP地址 ：专用于私有网络内部的非全球可路由地址空间 。这些地址在组织内部网络（内联网）中可重复使用。
私有IP地址范围：
私有IP地址也会受到相应的技术约束：
- 路由过滤 ：互联网服务提供商（ISP）应在边界路由器部署入站/出站路由过滤器（如ACL或前缀列表），阻止RFC 1918前缀的传播。
- NAT依赖：私有网络主机访问互联网资源必须通过网络地址转换（NAT）或代理服务器。
- DNS限制：私有地址不应在公共DNS服务器中注册A/AAAA记录。
通信流程中IP转换：
- ⼀个路由器可以配置两个IP地址, ⼀个是WAN口IP（Wide Area Network） , ⼀个是LAN口IP（ Local Area Network）(子网IP)
- 路由器LAN口连接的主机 , 都从属于当前这个路由器的子网中
- 不同的路由器, 子网IP其实都是⼀样的(通常都是192.168.1.1). 子网内的主机IP地址不能重复. 但是不同子网之间的IP地址可以重复.
- 每⼀个家用路由器, 其实又作为运营商路由器的子网中的⼀个节点. 这样的运营商路由器可能会有很多级, 最外层的运营商路由器, WAN口IP就是⼀个公网IP了.
- 子网内的主机需要和外网进行通信时, 路由器将IP首部中的IP地址进行替换(替换成WAN口IP), 这样逐级替换, 最终数据包中的IP地址成为⼀个公网IP . 这种技术称为NAT (Network Address Translation，网络地址转换).
- 如果希望我们自己实现的服务器程序, 能够在公网上被访问到, 就需要把程序部署在⼀台具有外网IP的服务器上.
路由
路由就是在复杂的网络结构中找出一条走向目标终点的路线
这里主机A要向主机B发送数据：
- 每一跳的路由器，不关心你的目的IP是什么，只关心你的下一跳地址是什么。
- ⼀跳" 就是数据链路层中的⼀个区间. 具体在以太⽹中指从源MAC地址到⽬的MAC地址之间的帧传输区间.
- IP数据包的传输：
当IP数据包, 到达路由器时, 路由器会先查看目的IP
路由器决定这个数据包是能直接发送给目标主机, 还是需要发送给下⼀个路由器;
依次反复, ⼀直到达目标IP地址;
通过每个节点内部维护的路由表来确定数据包应该发送到哪里：
- 路由表可以使用route命令查看
- 如果目的IP命中了路由表, 就直接转发即可;
- 路由表中的最后一行,主要由下⼀跳地址和发送接口两部分组成,当目的地址与路由表中其它行都不匹配时,就按缺省路由条目规定的接口发送到下一跳地址。
设某主机上的网络接口配置和路由表如图：
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这台主机有两个网络接口,⼀个网络接口连到192.168.10.0/24网络,另⼀个网络接口连到192.168.56.0/24网络
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路由表的Destination是目的网络地址,
Genmask是子网掩码,
Gateway是下⼀跳地址,
Iface是发送接口,
Flags中的U标志表示此条目有效(可以禁用某些条目),G标志表示此条目的下一跳地址是某个路由器的地址,没有G标志的条目表示目的网络地址是与本机接口直接相连的网络,不必经路由器转发;
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如果要发送的数据包的目的地址是192.168.56.3：
跟第一行的子网掩码做与运算得到192.168.56.0,与第一行的目的网络地址不符；
再跟第二行的子网掩码做与运算得到192.168.56.0,正是第二行的目的网路地址,因此从eth1接口发送出去;
由于192.168.56.0/24正 是与eth1接口直接相连的网络,因此可以直接发到⽬的主机,不需要经路由器转发;
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如果要发送的数据包的目的地址是202.10.1.2：
依次和路由表前几项进行对比, 发现都不匹配；
按缺省路由条目, 从eth0接口发出去, 发往192.168.10.1路由器;
由192.168.10.1路由器根据它的路由表决定下一跳地址;
路由表可以由网络管理员手动维护(静态路由), 也可以通过⼀些算法自动生成(动态路由)，比如距离向量算法, LS算法, Dijkstra算法等