IPv4
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子网划分 · 第 1 课

IPv4

学习 IPv4 地址、前缀、作用域和 Linux 接口输出之间的关系。

IPv4 为经过路由的数据包提供 32 位源地址和目标地址。地址只有与其前缀、接口、作用域、路由策略和有效期结合起来才有意义,并不是整台设备的永久标识符。

点分十进制表示法

IPv4 显示为由点分隔的四个八位组:

192.0.2.165

每个八位组的取值范围为 0 到 255,因此完整地址包含四个字节。前缀长度表示从开头起多少位属于网络前缀,例如 192.0.2.165/24

IPv4 地址有多大?

地址作用域与用途

并非每个 IPv4 地址都能进行全局路由。例如环回地址 127.0.0.0/8、链路本地地址 169.254.0.0/1610.0.0.0/8 等私有范围,以及 192.0.2.0/24 等文档范围。多播和受限广播地址具有其他语义。

私有地址可以在相互独立的网络中重复使用。NAT 可以为外部通信转换这些地址,但私有路由域内部的通信并不需要 NAT。

为什么许多组织中都可以出现 10.0.0.1

检查 Linux IPv4 地址

使用以下命令显示 IPv4 分配:

$ ip -4 address show

下面这样的行报告的不只是地址:

inet 192.0.2.165/24 brd 192.0.2.255 scope global dynamic eth0

它显示前缀、广播地址、作用域、动态来源标记和接口。其他行还可以显示有效期和首选期。一个接口可以拥有多个 IPv4 地址。

192.0.2.165/24 中的 /24 表示什么?

确定所选源地址

接口上存在某个地址,并不能证明 Linux 会对目标使用它。路由、策略规则、度量值和应用程序绑定都会影响源地址选择。使用以下命令查询当前路由决策:

$ ip route get 198.51.100.20

读取所选下一跳、接口和源地址,然后测试真实应用程序路径。没有控制台访问和回滚计划时,不要更改远程主机的地址。

ip route get DESTINATION 可以显示什么?

课程已完成

你已完成 IPv4

现在,你可以把 IPv4 地址作为接口和路由状态的一部分来解读。

  • 认识到 IPv4 由四个八位组组成,总计 32 位。

  • 将地址与其前缀结合起来解释。

  • 区分私有、环回、链路本地及其他作用域。

  • 检查地址分配和针对目标所选的源地址。

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