局域网/广域网

在我们的生活中经常会使用到网络对于网络我们现在已经变得与生活息息相关甚至可以说为密不可分而在我们的网络中我们的网络是分为局域网与广域网我们的局域网和广域网有什么区别呢？

·通过路由器/交换机组件起来的这些都叫做局域网

·广域网和局域网之间没有明确界限可以认为比较大的局域网可以成为'广域网'

·我们可以简单认为家中的无线是一个局域网而你们一个小区则可以认为是一个广域网

IP地址

在我们的网络中如果一台计算机想要上网那么必不可少的会有一个IP地址而我们的IP地址其实是动态变化的

那么这个ip是干嘛的呢？

IP地址主要用于标识主机和路由器和其他网络设备的网络地址 ip地址用于定位主机的网络位置

那么我们如何查看自己主机的ip呢？

我们可以通过cmd窗口来进行查看我们打开cmd窗口（win+r）然后在编辑框中输入ipconfig即可

那么ip是如何组成的呢？

ip也是有着固定的格式的我们当前使用的大部分都是ipv4 所以说我们的ip将由4个字节组成（32位bit）那么我们为何看到的ip地址不是32位这么长的呢这是因为我们使用了点分十进制来进行简化方便我们查看

ipv4

ipv4诞生的很早起初在诞生之初网络还不是很普及所以说创立的时候没有特别放宽就设定了4个字节起初本以为需要发展很久而这60余年过去 ipv4其实在我们的十年前已经枯竭了为什么说ipv4会枯竭呢？

我们已知 ipv4是由32位二进制组成的所以说我们ipv4可以分配的最多ip是42亿多个ip 而我们当今网络发展迅速全球已经有60亿人口而且我们现在基本都不止一台设备可以上网所以说我们的ip地址如果不做出升级就要枯竭了那么有的童鞋就疑惑了枯竭就枯竭呗一个虚拟的东西会有什么影响？我们在开头便提到了 ip地址是我们主机在网络中的身份标识如果你没有这个身份标识那么你是无法上网的所以依照我们对于网络的依赖性如果真的有一天我们没有网络可以用了会发生什么难以想象所以诞生出一系列的优化措施出来

优化措施一动态分配ip

动态分配ip ipv4做了以下简单的升级我们对于上网的设备我们才会去分配ip 对于不上网的被谁我们就选择不分配ip 这样在一定程度的情况下减少了一定的网络ip不够用的情况但是要知道我们的网络是发展迅速的时代这样的优化措施显然是不够的

优化措施二 NAT

NAT协议可以将一个由私有IP构成的局域网中所有的计算机，通过一台具有公网IP和NAT功能的设备来访问公网公网资源。因为局域网中的设备可以通过很少的公有IP（甚至一个）就能实现网上冲浪，很大程度上节约了地址资源，所以在实际场景中，NAT被应用的极其广泛。豪不夸张的说，哪里有网络，哪里就有NAT的身影。

简单来说，用户发出一个请求后，NAT设备会检查该数据包，当它发现这是一个请求外网的数据包时，会进而检查是否存在映射关系，对源IP地址和端口进行翻译（修改），同时在映射表中添加新建的IP和端口的映射条目，然后再把修改的数据包转发出去。

就是说在路由器端会有一个队列来组织主机ip 并且会在发送到服务器前替换掉mac地址替换掉之后就能保证服务器的发回能够找到路由器路由器再根据队列中的排列找到要发挥的主机进行发回即可

这么来看经过一系列的优化 ipv4看起来是没有啥弊端但是完美的事物是不存在的渐渐的NAT的漏洞也暴漏了出来

增加了网络的复杂性
NAT违背了网络分层模型的设计原则根据OSI七层网络结构中，明确规定：第N层不容许修改第N+1层的爆头内容，但NAT报文中却违背了这一原则。
不能处理嵌入式ip或者端口

综上所述 ipv4被淘汰是迟早的事情那么我们有没有新的代替呢？

有的！ipv6

ipv6

ipv6是一种新的协议这个协议在2000年的时候已经被提出 ipv6是由16个字节组成的相比而言 ipv4是由4个字节组成的那么 ipv6可以容纳的ip就只是ipv4的4倍吗大错特错我们此处是按照2次方来的所以说 ipv4 = 2^32 那么 ipv6 = 2^32*2^32*2^32*2^32 这可不是单单的四倍 ipv6可以大到什么程度我们的CPU是由于沙子提纯硅来制作的所以一个生动的比喻 ipv6可以为全世界所有的沙子都分配一个ip地址

ipv6的发展史

ipv6当初被提出的时候中国其实属于最早加入的一批其实我们中国很早之前已经在使用ipv6网络你们是否还记得中国2008年奥运会在北京奥运会的时候其实使用的全部都是ipv6网络并且中国在于ipv6的普及程度是相当高的，然而当ipv4快枯竭的时候本身打算的是要使用ipv6 并且如果ipv6启动的话中国的奥运会将是全世界第一个使用ipv6的典型范例此场奥运会也将称为使用ipv6的典范不过 NAT的问世打破了这个美梦启用ipv6的计划也暂时落幕了