摘要：信標(biāo)幀因?yàn)榭偣簿椭挥袀€信道，但你置身于多個重疊的場景時(shí)，某些可能在用同一個信道，怎么知道選擇哪一個呢標(biāo)準(zhǔn)要求周期性地發(fā)送信標(biāo)幀，其中包含了該的和地址這就是你的手機(jī)區(qū)分每個的依據(jù)

ip數(shù)據(jù)報(bào)通過鏈路傳送；

鏈路與機(jī)器的邊界叫接口（interface）；

每臺主機(jī)有一個接口對應(yīng)它的鏈路；

每個路由器有多個接口，對應(yīng)多個鏈路；

因?yàn)槊總€IP要求每個接口都有唯一的IP地址，所有IP地址是對應(yīng)接口的；一個路由器可以有多個ip；

ipv4中大概有40億個可能的ip地址；

它們是不可以自由分配的

觀察圖中的主機(jī)和路由器的ip地址；可以發(fā)現(xiàn)左側(cè)三臺主機(jī)和路由器ip地址前綴都是 223.1.1.xxx ;左側(cè)的24比特（三位10盡職= 8位二進(jìn)制）是相同的；它們是不經(jīng)過路由器鏈接起來的，這種叫以太LAN（局域網(wǎng)），鏈接它們的可以是 一臺以太網(wǎng)集線器 或者 交換機(jī)；

ip編址會為它們組成的子網(wǎng)分配一個 223.1.1.0/24 地址；其中 /24 記法又叫 子網(wǎng)掩碼；它表示，這個子網(wǎng)中的ip地址 前24比特 是由 223.1.1 組成；

子網(wǎng)掩碼 同時(shí)也限制了 任何其他機(jī)器要鏈接到該子網(wǎng)，都要求地址形式 是 223.1.1.xxx；

分開主機(jī)和路由器的每個接口，從而產(chǎn)生了幾個分離的網(wǎng)絡(luò)島；接口端鏈接了這些獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)的端點(diǎn)，這些獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)中的每個都叫做一個子網(wǎng)；
簡單來說，就是 每個與 a路由器鏈接的 網(wǎng)絡(luò)群（包括主機(jī)和路由器） 都可以叫做這個a路由的子網(wǎng)；
例子：
下圖有幾個 子網(wǎng)？

圖中 每個路由器 鏈接了有兩個主機(jī)組成的子網(wǎng)；其次每個路由 又鏈接了其他兩個路由器組成的子網(wǎng)；所以每個路由器都有兩個子網(wǎng)；所以一共 有6個子網(wǎng)；

一個ip地址 可以分開兩個部分；例如 子網(wǎng)掩碼223.1.1.0/24 下的主機(jī) 223.1.1.1；前面 223.1.1 是網(wǎng)絡(luò)前綴，后面的.1 是網(wǎng)內(nèi)地址； 通過這種方式，局域網(wǎng)內(nèi)的路由器可以只辨識 后面的x位就找到了 機(jī)器；子網(wǎng)外的路由器 只辨識 前面24比特的網(wǎng)絡(luò)地址就可以；大大加快了路由器轉(zhuǎn)發(fā)表的長度

很久之前，大家采用的是 分類編址；它規(guī)定分配一個ip地址塊 要指定 8/16/24 中一種比特作為網(wǎng)絡(luò)部分編址；分布成為A,B,C類網(wǎng)絡(luò)；但是因?yàn)闄C(jī)器數(shù)量不斷增多，這種分配方法出現(xiàn)問題；一個C類子網(wǎng) 最多有 2的8次 - 2 = 254 個ip（其中兩個做特殊用途,廣播地址255.255.255.255，源地址0.0.0.0）；對于一個大公司來說，太少了；但是一個 B類子網(wǎng) 可以分配到65534個ip又太多了；

于是開始出現(xiàn)了 CIDR 編址方式；就是 223.1.1.0/24 記法； 后面的24 表示從第幾比特開始 屬于網(wǎng)絡(luò)部分；
這樣就可以更加自由的分配ip了；
例子：你的公司是如何從ISP（互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商）獲取到需要的ip數(shù)量的；

從例子中可以看到，isp分配到的是20比特 網(wǎng)絡(luò)前綴的ip塊；那20比特以后的編址都屬于該isp；它可以把后面的20-32比特 編址按照需求分配給下面的多個組織；

那ISP的ip塊是誰給的？

每個組織的網(wǎng)絡(luò)管理員可以手動為每個路由器或者主機(jī)分配IP；

但是更加通用的做法是 通過DHCP（動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議）自動獲取ip地址

管理員還可以配置DHCP 以使某主機(jī) 每次鏈接獲得固定ip地址；

通過DHCP協(xié)議，子網(wǎng)中的每臺主機(jī)都可以知道一些網(wǎng)絡(luò)信息如：子網(wǎng)掩碼，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)（第一跳路由地址），它本地的DNS服務(wù)器地址；更新 ip的租用期限；

為了便于管理大型點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，會假設(shè) DHCP服務(wù)器用于很方便的動態(tài)分配ip；這樣做可以解決一個大問題；如校園網(wǎng)可能有1000個學(xué)生有電腦；但是可能同時(shí)在線機(jī)器不會超過500臺；所以通過DHCP服務(wù)器動態(tài)分配 新加入機(jī)器的ip 和 及時(shí)回收 離線機(jī)器ip ，isp就可以只需要拿到一個500ip的ip塊就可以對付100臺電腦了；

DHCP服務(wù)器4個工作步驟

新機(jī)器加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，DHCP服務(wù)器使用廣播目的地址 255.255.255.255，源地址：0.0.0.0 發(fā)送DHCP發(fā)現(xiàn)報(bào)文
給每一個子網(wǎng)中的機(jī)器；新加入的機(jī)器接受到 DHCP發(fā)現(xiàn)報(bào)文，通過67端口發(fā)回給 DHCP服務(wù)器；（這時(shí)新機(jī)器還不知道DHCP地址）；

DHCP服務(wù)器 收到發(fā)現(xiàn)報(bào)文以后，會廣播出 提供報(bào)文；其中包含事務(wù)ID,推薦給客戶機(jī)的ip地址，網(wǎng)絡(luò)掩碼，以及ip租用期限；

新到的機(jī)器 會選擇響應(yīng)的 DHCP服務(wù)器中的一個，并用 請求報(bào)文 回應(yīng)；（這時(shí)已經(jīng)知道 DHCP服務(wù)器地址）；

DHCP服務(wù)器 通過DHCP ACK報(bào)文響應(yīng) 請求的 新機(jī)器，新機(jī)器就可以通過得到的DHCP ACK報(bào)文的信息上網(wǎng)了；

現(xiàn)實(shí)的問題： 如果某個家庭被分配了1個ip如：192.186.16.17；但是隨著機(jī)器的增多（手機(jī)，聯(lián)網(wǎng)打印機(jī)等等），1個ip地址肯定不夠用；這個時(shí)候怎么保證多個設(shè)備上網(wǎng)呢？ NAT 的作用就是實(shí)現(xiàn)一個ip多個設(shè)備共享；

NAT的作用機(jī)制：

家庭中使用專用地址（只在這個局域網(wǎng)中有意義的地址）如：10.0.0.0/24；因?yàn)槊總€家庭都這樣做，所以這個地址只對本家庭中的設(shè)備有意義；

為了讓這個專用地址的設(shè)備可以跟外面的設(shè)備交換分組，NAT路由器對外就會表現(xiàn)得像一個獨(dú)立的機(jī)器，它對外的ip就是這個家庭的唯一ip：192.186.16.17； NAT路由器從 ISP 的DHCP路由器獲取唯一的ip以后，再在自己的網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)建一個 NAT-DHCP 服務(wù)；這個服務(wù)可以為家庭中每個設(shè)備提供虛擬的專用ip；

對外已經(jīng)可以接受分組，那么怎么分發(fā)這些分組給家庭內(nèi)的對應(yīng)設(shè)備呢？ 這時(shí)，NAT會在內(nèi)部創(chuàng)建一張NAT轉(zhuǎn)換表，表中包含了端口號 和ip地址；

例如： 家庭中設(shè)備10.0.0.1 通過端口號 123 請求 外面的服務(wù)器； NAT 首先會保存這個請求到 轉(zhuǎn)換表中；然后再包裝 一層，把源ip改為對外的ip 192.186.16.17，后面加上自己可分配的6萬個端口號中未被占用的一個，例如：8088，那么這個請求對外部服務(wù)器來說就是 192.186.16.17：8088的請求報(bào)文；

接受到回應(yīng)分組以后，NAT可以通過 8088 端口在 轉(zhuǎn)換表中找到設(shè)備ip和端口號 10.0.0.1：123；把分組發(fā)給這個家庭設(shè)備；

標(biāo)準(zhǔn) 有很多個，大贏家是 802.11無線LAN，它就是WIFI（Wireless Fidelity）；

802.11 有基本服務(wù)集BSS組成； BSS = 一個或多個無線站點(diǎn) + 一個接入點(diǎn)（中央基站 AP）；

AP發(fā)出無線信號連接手機(jī)，然后AP連接的路由器（或者交換機(jī)），路由器與外網(wǎng)交換分組；家庭中的AP與路由器通常封裝在同一個盒子中，也就是我們通?？吹降摹奥酚善鳌?；

每個站點(diǎn)都有自己mac地址，每個AP也有自己的mac地址；mac地址理論上是唯一的，由 IEEE所 管理；

SSID ：AP的服務(wù)集標(biāo)識符（wifi名字），管理員定義wifi時(shí)應(yīng)該給的；

信道 ：管理員定義wifi時(shí)還應(yīng)該給定wifi一個信道號；802.11運(yùn)行在 2.4~2.485GHz 頻段內(nèi)；在這85MHz頻段被分為了11個部分重疊的信道；當(dāng)2個信道中間有4個以上信道隔開時(shí)才算不重疊；所以1,6,11三個信道就是不重疊信道； 這意味著管理員可以，把1,6,11三個信道分開，分別安裝三個AP，如果這三個AP都鏈接到同一個路由器中，就組成了最大傳輸速率 33Mbps 的無線LAN。

信標(biāo)幀： 因?yàn)榭偣簿椭挥?1個信道，但你置身于多個wifi重疊的場景時(shí)，某些wifi可能在用同一個信道，怎么知道選擇哪一個wifi呢；802.11標(biāo)準(zhǔn)要求AP周期性地發(fā)送 信標(biāo)幀，其中包含了該AP的 SSID 和MAC地址；這就是你的手機(jī)區(qū)分每個wifi的依據(jù)；