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IPv4编址，物理链路，接口，路由器，ip地址
ip数据报通过链路传送；
链路与机器的边界叫接口（interface）；
每台主机有一个接口对应它的链路；
每个路由器有多个接口，对应多个链路；
因为每个IP要求每个接口都有唯一的IP地址，所有IP地址是对应接口的；一个路由器可以有多个ip；
ip地址在路由和主机之间的分配ipv4中大概有40亿个可能的ip地址；
它们是不可以自由分配的
观察图中的主机和路由器的ip地址；可以发现左侧三台主机和路由器ip地址前缀都是 223.1.1.xxx ;左侧的24比特（三位10尽职= 8位二进制）是相同的；它们是不经过路由器链接起来的，这种叫以太LAN（局域网），链接它们的可以是 一台以太网集线器 或者 交换机；
ip编址会为它们组成的子网分配一个 223.1.1.0/24 地址；其中 /24 记法又叫 子网掩码；它表示，这个子网中的ip地址 前24比特 是由 223.1.1 组成；
子网掩码 同时也限制了 任何其他机器要链接到该子网，都要求地址形式 是 223.1.1.xxx；
怎么区分子网？分开主机和路由器的每个接口，从而产生了几个分离的网络岛；接口端链接了这些独立的网络的端点，这些独立的网络中的每个都叫做一个子网；
简单来说，就是 每个与 a路由器链接的 网络群（包括主机和路由器） 都可以叫做这个a路由的子网；
例子：
下图有几个 子网？
图中 每个路由器 链接了有两个主机组成的子网；其次每个路由 又链接了其他两个路由器组成的子网；所以每个路由器都有两个子网；所以一共 有6个子网；
ip 分类编址 和 CIDR编址一个ip地址 可以分开两个部分；例如 子网掩码223.1.1.0/24 下的主机 223.1.1.1；前面 223.1.1 是网络前缀，后面的.1 是网内地址； 通过这种方式，局域网内的路由器可以只辨识 后面的x位就找到了 机器；子网外的路由器 只辨识 前面24比特的网络地址就可以；大大加快了路由器转发表的长度
很久之前，大家采用的是 分类编址；它规定分配一个ip地址块 要指定 8/16/24 中一种比特作为网络部分编址；分布成为A,B,C类网络；但是因为机器数量不断增多，这种分配方法出现问题；一个C类子网 最多有 2的8次 - 2 = 254 个ip（其中两个做特殊用途,广播地址255.255.255.255，源地址0.0.0.0）；对于一个大公司来说，太少了；但是一个 B类子网 可以分配到65534个ip又太多了；
于是开始出现了 CIDR 编址方式；就是 223.1.1.0/24 记法； 后面的24 表示从第几比特开始 属于网络部分；
这样就可以更加自由的分配ip了；
例子：你的公司是如何从ISP（互联网服务提供商）获取到需要的ip数量的；
从例子中可以看到，isp分配到的是20比特 网络前缀的ip块；那20比特以后的编址都属于该isp；它可以把后面的20-32比特 编址按照需求分配给下面的多个组织；
那ISP的ip块是谁给的？
每个组织的网络管理员可以手动为每个路由器或者主机分配IP；
但是更加通用的做法是 通过DHCP（动态主机配置协议）自动获取ip地址
管理员还可以配置DHCP 以使某主机 每次链接获得固定ip地址；
通过DHCP协议，子网中的每台主机都可以知道一些网络信息如：子网掩码，默认网关（第一跳路由地址），它本地的DNS服务器地址；更新 ip的租用期限；
DHCP服务器为了便于管理大型点的网络，会假设 DHCP服务器用于很方便的动态分配ip；这样做可以解决一个大问题；如校园网可能有1000个学生有电脑；但是可能同时在线机器不会超过500台；所以通过DHCP服务器动态分配 新加入机器的ip 和 及时回收 离线机器ip ，isp就可以只需要拿到一个500ip的ip块就可以对付100台电脑了；
DHCP服务器4个工作步骤
新机器加入网络时，DHCP服务器使用广播目的地址 255.255.255.255，源地址：0.0.0.0 发送DHCP发现报文
给每一个子网中的机器；新加入的机器接受到 DHCP发现报文，通过67端口发回给 DHCP服务器；（这时新机器还不知道DHCP地址）；
DHCP服务器 收到发现报文以后，会广播出 提供报文；其中包含事务ID,推荐给客户机的ip地址，网络掩码，以及ip租用期限；
新到的机器 会选择响应的 DHCP服务器中的一个，并用 请求报文 回应；（这时已经知道 DHCP服务器地址）；
DHCP服务器 通过DHCP ACK报文响应 请求的 新机器，新机器就可以通过得到的DHCP ACK报文的信息上网了；
NAT 网络地址转换现实的问题： 如果某个家庭被分配了1个ip如：192.186.16.17；但是随着机器的增多（手机，联网打印机等等），1个ip地址肯定不够用；这个时候怎么保证多个设备上网呢？ NAT 的作用就是实现一个ip多个设备共享；
NAT的作用机制：
家庭中使用专用地址（只在这个局域网中有意义的地址）如：10.0.0.0/24；因为每个家庭都这样做，所以这个地址只对本家庭中的设备有意义；
为了让这个专用地址的设备可以跟外面的设备交换分组，NAT路由器对外就会表现得像一个独立的机器，它对外的ip就是这个家庭的唯一ip：192.186.16.17； NAT路由器从 ISP 的DHCP路由器获取唯一的ip以后，再在自己的网络中创建一个 NAT-DHCP 服务；这个服务可以为家庭中每个设备提供虚拟的专用ip；
对外已经可以接受分组，那么怎么分发这些分组给家庭内的对应设备呢？ 这时，NAT会在内部创建一张NAT转换表，表中包含了端口号 和ip地址；
例如： 家庭中设备10.0.0.1 通过端口号 123 请求 外面的服务器； NAT 首先会保存这个请求到 转换表中；然后再包装 一层，把源ip改为对外的ip 192.186.16.17，后面加上自己可分配的6万个端口号中未被占用的一个，例如：8088，那么这个请求对外部服务器来说就是 192.186.16.17：8088的请求报文；
接受到回应分组以后，NAT可以通过 8088 端口在 转换表中找到设备ip和端口号 10.0.0.1：123；把分组发给这个家庭设备；
无线网络标准 有很多个，大赢家是 802.11无线LAN，它就是WIFI（Wireless Fidelity）；
802.11 有基本服务集BSS组成； BSS = 一个或多个无线站点 + 一个接入点（中央基站 AP）；
AP发出无线信号连接手机，然后AP连接的路由器（或者交换机），路由器与外网交换分组；家庭中的AP与路由器通常封装在同一个盒子中，也就是我们通常看到的“路由器”；
每个站点都有自己mac地址，每个AP也有自己的mac地址；mac地址理论上是唯一的，由 IEEE所 管理；
SSID ：AP的服务集标识符（wifi名字），管理员定义wifi时应该给的；
信道 ：管理员定义wifi时还应该给定wifi一个信道号；802.11运行在 2.4~2.485GHz 频段内；在这85MHz频段被分为了11个部分重叠的信道；当2个信道中间有4个以上信道隔开时才算不重叠；所以1,6,11三个信道就是不重叠信道； 这意味着管理员可以，把1,6,11三个信道分开，分别安装三个AP，如果这三个AP都链接到同一个路由器中，就组成了最大传输速率 33Mbps 的无线LAN。
信标帧： 因为总共就只有11个信道，但你置身于多个wifi重叠的场景时，某些wifi可能在用同一个信道，怎么知道选择哪一个wifi呢；802.11标准要求AP周期性地发送 信标帧，其中包含了该AP的 SSID 和MAC地址；这就是你的手机区分每个wifi的依据；
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