IP 协议

IP 地址

1. IPv4 分类：A/B/C/D/E 类，日常家用 / 企业用主要是 C 类（192.168.x.x）私有地址。
2. 子网划分：通过子网掩码（如 255.255.255.0）区分网络位和主机位，实现网段拆分，提升网络利用率。
3. NAT（网络地址转换）：软路由核心功能，将私有 IP 转换为公网 IP，解决公网 IP 不足问题，实现多设备共享上网。
4. DHCP（动态主机配置协议）：自动为设备分配 IP 地址、子网掩码、网关、DNS，无需手动配置，家庭网络核心协议。

IP 路由

1. 路由表：路由器的核心数据结构，记录目标网段、下一跳地址、出接口，决定数据转发路径。
2. 路由转发流程：收到数据包→查路由表→匹配目标网段→转发到下一跳，最终送达目标设备。
3. 静态路由 vs 动态路由：
   1. 静态路由：手动配置路由规则，适合小型网络（如家庭软路由）
   2. 动态路由：通过路由协议（RIP、OSPF）自动学习路由

核心辅助协议

ARP（地址解析协议）

将IP 地址（网络层） 解析为MAC 地址（数据链路层），实现同网段内的设备通信，是跨层通信的桥梁。

ICMP（互联网控制报文协议）

网络层的 “诊断工具”，用于传递控制消息、排查网络故障。

常见应用：ping命令（ICMP Echo 请求 / 响应）、traceroute（追踪路由路径），是排查网络连通性的核心工具。

IGMP（互联网组管理协议）

用于组播通信，实现设备加入 / 退出组播组，常见于视频直播、智能家居多设备同步场景。

常见问题

1. 公网 IP vs 内网 IP

2. 端口转发 / 内网穿透

   通过路由器将公网端口映射到内网设备的指定端口，实现外网访问内网服务（如前端本地调试、家庭 NAS 访问），软路由核心应用场景。

3. 网关

   网段的出口，负责将本网段数据转发到其他网段 / 公网，是局域网访问互联网的必经节点。

4. 负载均衡

   将网络流量均匀地分发给多个后端服务器或多条网络线路。网络层的负载均衡主要基于IP 地址和端口进行分发。

5. 防火墙

   基于 IP、端口、协议 控制进出流量，允许 / 禁止某个设备、某个端口访问外网 / 内网。

6. DNS

   把域名翻译成公网 IP，没有 DNS 就只能输 IP 访问网站。