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5798bab41b
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# 学习计算机知识
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## 网络篇
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### 网络基础
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![网络基础](./img/网络基础.jpg)
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[IP地址 (Internet Protocol) 互联网协议地址](./network/ip.md)
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[端口](./network/port.md)
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img/网络基础.jpg
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BIN
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network/ip.md
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network/ip.md
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# IP地址 (Internet Protocol) 互联网协议地址
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## 基础知识
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- **定义**
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IP地址是一个在互联网或其他网络中唯一标识设备的地址。IPv4地址使用32位二进制表示,通常用四组十进制数(例如:192.168.1.1),而IPv6地址使用128位二进制表示,通常用八组十六进制数(例如:2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)。
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- **作用**
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1. **设备识别**:IP地址作为每台设备的唯一标识符,类似于现实生活中的门牌号。
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2. **数据包路由**:使路由器能够确定数据包的目标,并选择最佳路径将数据从源发送到目标。
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3. **网络通信**:允许不同网络上的设备进行通信,是互联网的核心基础。
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4. **地理位置识别**:可以大致定位设备的地理位置,这对内容分发、地域限制和某些网络服务非常有用。
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5. **网络分段**:帮助将大型网络划分为更小的、易于管理的子网。
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6. **安全控制**:用于实施访问控制列表(ACL),以限制或允许特定IP地址的访问。
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7. **网络故障排除**:网络专家利用IP地址来诊断和解决网络中的问题。
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8. **服务质量 (QoS)**:网络管理员可以基于IP地址实施QoS策略,为特定类型的流量提供优先级。
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9. **虚拟专用网络 (VPN)**:在建立VPN和隧道时,IP地址发挥关键作用。
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10. **互联网服务**:多种互联网服务和协议,如DNS、电子邮件、网络浏览等,都依赖IP地址来正常运行。
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## IPv4 和 IPv6 之间的区别
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- **地址空间**
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- IPv4使用32位地址,提供约42.9亿个唯一地址。IPv6使用128位地址,提供几乎无限的地址空间,解决了IPv4地址枯竭的问题,并支持物联网等新兴技术的发展。
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- **表现形式**
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- **IPv4**:由32位二进制数表示,通常写成四组十进制数,以点分隔(例如:`192.168.1.1`)。
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- **IPv6**:由128位二进制数表示,通常写成八组十六进制数,用冒号分隔(例如:`2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334`)。
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- **其它**
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- IPv6还支持更多的功能,例如自动地址配置和更强的安全性。
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## IP地址的结构
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- **网络部分**:标识网络中的特定网络,就像街区的编号。它帮助路由器确定数据包应该发送到哪个网络。
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- **主机部分**:标识网络中的具体设备,就像门牌号。它确保数据包能够准确地发送到目标设备。
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## IP地址的分类
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- **公共IP地址**:在互联网上唯一的,通常由互联网服务提供商(ISP)分配。
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- **私有IP地址**:用于本地网络内,不能直接在互联网中访问。常见的私有地址范围有:
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- `10.0.0.0` 到 `10.255.255.255`
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- `172.16.0.0` 到 `172.31.255.255`
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- `192.168.0.0` 到 `192.168.255.255`
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- **动态IP地址**:由动态主机配置协议(DHCP)服务器分配,每次连接网络时可能会变化。
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- **静态IP地址**:手动分配的,通常用于需要稳定地址的设备,如服务器和打印机。
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## 分配和管理
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- **IP地址分配**:可以通过手动配置、DHCP服务器自动分配等方式进行。DHCP(动态主机配置协议)可以自动为网络中的设备分配IP地址及其他网络配置参数。
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- **IP地址管理**:管理大量IP地址时,使用IP地址管理(IPAM)工具来跟踪和分配地址,确保网络中的IP地址使用高效、无冲突。
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## 应用
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- **网络连接**:IP地址是网络连接的基础,确保设备能够互相找到并进行通信。
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- **域名解析**:域名系统(DNS)将用户友好的域名(如:www.example.com)转换为IP地址,以便计算机能够进行通信。
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## 子网掩码概述
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- **定义**:子网掩码用于确定IP地址的网络部分和主机部分。它帮助计算机区分一个IP地址属于哪个网络以及主机的具体位置。
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- **示例**:对于IP地址192.168.1.2,假设网络部分为前24位,主机部分为后8位。子网掩码用于明确这个划分。
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- **工作原理**:
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- 子网掩码由一系列的1和0组成。1表示网络部分,0表示主机部分。
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- 例如,网络部分24位,主机部分8位,子网掩码为:11111111.11111111.11111111.00000000。十进制表示:255.255.255.0。
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network/tcp.md
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network/tcp.md
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# TCP/UDP 协议深入理解
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## 概述
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### 传输层在网络协议栈中的位置
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