网络基础
1 IP地址
1.1 IP选路
网络设备（如路由器）根据目标IP地址自动决定数据包的最佳转发路径。这是大多数网络中使用的标准方法，动态计算和选择路径，以优化数据传输。
(base) kwephispre11269:~ # route
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
default 7.220.22.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
7.220.22.0 * 255.255.254.0 U 0 0 0 eth0
169.254.169.254 7.220.23.254 255.255.255.255 UGH 0 0 0 eth0- U表明路由可用
- G表明路由到网关，若目的地址和路由地址的网络号匹配，则条目被选中
- H表明路由到主机，数据包的目标地址与路由条目的主机地址（即 Destination）进行匹配
- GH，目标地址与路由条目中的主机地址进行匹配，数据包会被转发到指定的网关（Gateway），由网关负责进一步的处理
1.2 IP源站选路
允许数据包的发送方指定经过的路由路径，而不是让路由器根据目标地址计算路径。这种方式可以控制数据包从源到目的地的精确路径。源站选路在实际应用中较少使用，主要因为它可能引发网络安全和性能问题。
- 严格源路由（Strict Source Routing）：数据包必须按照指定的路径经过每一个指定的节点，不允许偏离路径
- 宽松源路由（Loose Source Routing）：数据包可以经过指定的节点，但允许在节点之间有其他路由跳点，节点顺序不是严格的
2 子网掩码
- 掩码长度计算
IPv4 地址中的子网掩码通常以点分十进制（CIDR）表示法，如 “255.255.255.0”。通过将十进制数转换为八位二制等效数值，计算其中的1的总数来确定其长度。
1）示例一
255. 255. 255. 0 11111111.11111111.11111111.00000000 计算出长度为24
2）示例二 ``` 255. 255. 255. 128 11111111.11111111.11111111.10000000
计算出长度为25
```
- 掩码的作用
定义一个IP地址中哪些位用于网络标识（网络部分）和哪些位用于主机标识（主机部分）。具体来说，它与IP地址结合使用：
1）示例一
255. 255. 255. 0 11111111.11111111.11111111.00000000 192. 168. 1. 100 11000000.10101000.00000001.01100100 将结果相与得到 11000000.10101000.00000001.00000000
逻辑与将IP地址的前24位（子网掩码为1的部分）确定为网络部分，即 192.168.1.0。剩余的8位（子网掩码中为0的部分）确定为主机部分，即主机部分的范围为从 .1 到 .254。
2）示例二
```
255. 255. 0. 0
11111111.11111111.00000000.00000000
192. 168. 1. 100
11000000.10101000.00000001.01100100
将结果相与得到
11000000.10101000.00000000.00000000
```
逻辑与将IP地址的前16位（子网掩码为1的部分）确定为网络部分，即 192.168.0.0。剩余的16位（子网掩码中为0的部分）确定为主机部分，即主机部分的范围为从 .0.1 到 .254.254。
3）网络划分
将一个大的IP网络划分为若干个小的子网的过程。这种划分可以帮助网络管理员更有效地管理和分配IP地址，以及优化网络性能和安全性。一个IP地址段为 192.168.1.0/24（子网掩码为 255.255.255.0），可以将它划分为多个子网，每个子网可以有不同的子网掩码来支持所需的主机数量。
子网1：192.168.1.0/25（子网掩码 255.255.255.128），可以容纳126个主机。
子网2：192.168.1.128/25（子网掩码 255.255.255.128），同样可以容纳126个主机。/25、/24 等表示子网掩码的一部分，它们决定了IP地址中网络部分和主机部分的分界线，从而影响了子网的大小和可用主机数量。/25 表示子网掩码是 255.255.255.128，这意味着IP地址的前25位用于网络标识，剩下的7位用于主机标识。
192.168.1.0/25 这个子网的网络地址是192.168.1.0，子网掩码是255.255.255.128。这个子网的可用IP范围是从192.168.1.0到192.168.1.127，其中192.168.1.0是网络地址（Network Address），192.168.1.127是广播地址（Broadcast Address），所以可用的主机IP地址是从192.168.1.1到192.168.1.126，共有126个可用主机地址。