【计算机网络】网络层——IPv4与NAT

IP地址是什么

“在哪个网络？其中哪台主机？”

历史阶段

分类的IP地址

IP地址:全世界唯一的32位/4字节标识符,标识路由器主机的接口。

范例

• 三个局域网：LAN1 LAN2 LAN3。其中LAN3用网桥链接，不分割广播域

LAN1,LAN2,LAN3中，每个局域网的里面主机IP地址的前三组数一定相同

• 三个无编号网：绿色，

• 路由器三个接口，每个接口的IP地址都不一样。

分类

A类

第一位是0，网络号占1字节

B类

第一位是1，第二位是0，网络号占2字节

C类

第一位是1，第二位是1，第三位是0，网络号是3字节

D类

1110， 多播地址

E类

1111，先用不着

特殊地址

全0：

表示本网范围内的主机，不能作为目的地址

网络0，HostID为特定值

不能作为目的地址，表示本网内某个特定主机

全1

本网广播地址，路由器不转发，又叫授信地址

网络号特定值，主机号为0

表示一个网络，动不得

网络号特定值，主机号全1

直接广播地址，对特定网络全部主机进行广播

网络号127，主机号无所谓（非全01）

环回地址，本地测试用，。不会走出该网

私有IP地址

ABC类网络的数量

A类：

最大网络数：126个，从1-126。（减去了全0和全1）

每个网络中最大主机数：2^24 - 2（减去了全0和全1）

B类

最大网络数：2^14 - 1。为什么是14？网络号16位，前两位一定是10。

减去了全0的情况，

网络地址转换NAT

网络地址转换NAT (Network Address Translation) :在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件,安装了NAT软件的路由器叫NAT路由器,它至少有一个有效的外部全球IP地址。

经过NAT路由器后，更换源地址，端口号，目的地址

关键：NAT转换表

传输过程

专用网 出一个数据报，里面有源地址和目的地址

传输层封装后，加一个30000的端口号

到了NAT路由器，按照LAN端，替换源地址和端口号。发送出去

外网传进一个数据报，里面有源地址和目的地址

加一个40002的端口号

进入路由器，就把目的地址替换掉，端口号换。