子网掩码

子网掩码是255.255.255.0

子网掩码和IP地址进行AND计算,由于前面24位都是255,换算成二进制都是1,1和任何数AND计算都是1,所以前三位不变,最后一位是0,和任何数AND都是0,所以这样就求得了网络号

MAC的定位功能

MAC具有一定的定位功能,但是不如IP地址,MAC地址的通信范围比较小,局限在一个子网中,例如,从 192.168.0.2/24 访问 192.168.0.3/24 是可以用 MAC 地址的。一旦跨子网,即从 192.168.0.2/24 到 192.168.1.2/24,MAC 地址就不行了,需要 IP 地址起作用了。通过IP地址,我们能知道数据包是不是属于同一网段,如果不是,要依赖网关发送到其他网关

Mac地址和IP地址工作在不同的层次上, IP地址用于确定子网, mac用于子网中定位到主机

跨网段的通信

假设我们现在修改了我们主机的ip地址,现在再去向目标服务器发出请求,还可以成功吗,显然不能

传输层正常,网络层,我们的源ip是我们修改的ip,假设是16.158.23.6,网段为16.158.23.0/24,目标ip是192.168.1.6,网段为192.168.1.0/24

但是我们的包还是发不出去,这是因为我们还没填MAC层,源MAC我们知道,就是本机的,但是目标MAC是192.168.1.0这台机器的MAC地址吗,当然不是

首先,我们并不知道目标服务器所在主机的MAC地址,需要使用ARP协议才能查到这个地址,但是这个协议只能再同一网段中使用,目前二者在不同网段,肯定不能使用。

其次,跨网段的数据包本来就是先发送到网关

如果网关没有配置,那么数据包压根都发送不出去

MAC地址的唯一性

MAC地址具有唯一性,这个唯一性指全球唯一,每一台主机的MAC地址都是独一无二的,类似于身份证

DHCP

动态主机配置协议

当我们的主机是一个新人,需要配置一个在企业中的ip地址,应该怎么做呢

在上面跨网段的通信我们可以看出,主机IP和本地网关的IP位于不同网段会带来许多不便,所以我们可以选择使用DHCP,随用随还,类似于线程池

首先,新来的机器需要使用 IP 地址 0.0.0.0 发送了一个广播包

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由于MAC唯一,分发唯一IP地址

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不写全了,直接去看

要注意,DHCP的交互过程都是通过广播

预启动执行环境(PXE)

DHCP Server还可以帮忙安装操作系统,这就是预启动执行环境(PXE),以下是实现步骤

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总结

DHCP 协议主要是用来给客户租用 IP 地址,和房产中介很像,要商谈、签约、续租,广播还不能“抢单”;

DHCP协议是来给客户机租用IP地址的,DHCP协议中包含 dhcp discover、dhcp offer、dhcp server 、dhcp ack 续租、回收 在4个阶段都是通过限制性广播地址进行通信

DHCP 协议能给客户推荐“装修队”PXE,能够安装操作系统,这个在云计算领域大有用处。

DHCP协议能给机器推荐“装修队PXE”,这个PXE协议就是通过网络来安装操作系统的。 DHCP协议+ PXE 协议 这两个协议在云计算领域大有用处,可以在通过DHCP协议分配IP地址的时候,顺便把机器的操作系统给装了。特别的省时省力。

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