hadoop集群配置疑问【1】——配置的NAT模式下的静态ip到底是什么

hadoop集群配置疑问之配置的静态ip到底是什么

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前言

学校的计算机网络原理开在大三（但是我们的专业课经常使用虚拟机的nat静态ip）可是ip为什么是要有ip 子网掩码（Subnet Mask平常叫他NetMask）gateway 和dns
处于好奇的因素所以去了解了一下基本原理

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一、IP地址与子网划分

1. IPv4地址

• 格式：点分十进制（如 192.168.1.1），本质是32位二进制。
• 私有地址范围：（家里的 学校里的都是这些 ）

  - 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
  - 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
  - 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
  

2. 子网掩码（Subnet Mask）

• 作用：区分IP地址中的网络号和主机号。

• 常见掩码与CIDR：

  子网掩码	二进制表示	CIDR	可用主机数
  255.255.255.0	11111111.11111111.11111111.0	/24	254
  255.255.240.0	11111111.11111111.11110000.0	/20	4094

• 示例计算：

  • IP: 172.30.13.216，掩码: 255.255.240.0
  • 网络号: 172.30.0.0/20（范围: 172.30.0.1 ~ 172.30.15.254）

这里可能比较抽象 我举一个例子：

• NETMASK核心作用：用二进制方式标识IP地址中网络号和主机号的边界
• • 网络号 = 小区地址（标识整个子网）
• • 主机号 = 门牌号（标识具体设备）

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① 示例1：255.255.255.0 (/24)

二进制表示：
11111111.11111111.11111111.00000000

地址划分：

• 网络号：前24位（如 192.168.1.0）
• 主机号：后8位（范围 0-255）

容量计算：

• 理论主机数：256个
• 可用主机数：254个（去除全0和全1地址）

② 示例2：255.255.255.128 (/25)

二进制表示：
11111111.11111111.11111111.10000000

地址划分：

• 网络号：前25位
• 主机号：后7位（范围 0-127）

容量计算：

• 理论主机数：128个
• 可用主机数：126个

子网划分：
原始网络 192.168.1.0/24 可分割为：

• 子网1：192.168.1.0/25（192.168.1.1 - 192.168.1.126）
• 子网2：192.168.1.128/25（192.168.1.129 - 192.168.1.254）

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3. 网关（Gateway）

• 作用：子网与其他网络通信的出口。（通常是路由器。就像校园的校门，连接校园内部和外部世界）
• 验证方法：

  ping 172.30.15.254  # 测试网关是否可达
  

网关通常是子网的第一个或最后一个可用IP地址[如 192.168.1.1(254)] ，具体取决于网络配置。
用人话来说就是他就是封闭式学校（不让带通讯设备）的班主任，你无论想在学校联系学校之外的谁都需要经过他（转达）。

二、IPv6特性

IPv6仅做了解即可

1. 核心特点

• 地址长度：128位，格式为冒号分隔十六进制（如 2001:db8::1）。
• 地址类型：

  类型	前缀	用途
  全球单播地址	2000::/3	公网唯一地址
  本地链接地址	fe80::/10	局域网通信（不可路由）
  唯一本地地址	fc00::/7	类似IPv4私有地址

2. IPv6优势

• 无NAT设计：每个设备可直接拥有公网IP。
• 安全性：原生支持IPSec（端到端加密）。

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三、NAT与私有IP

1. NAT（网络地址转换）

• 作用：将私有IP映射为公有IP访问互联网。
• 比喻：小区保安将内部门牌号（私有IP）转换为外部邮政地址（公有IP）。

2. 私有IP不冲突的原理

• 不同局域网：私有IP可重复，通过不同公有IP区分。(本质是用了私有ip+nat的模式)
• 同一局域网：通过DHCP避免重复。

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四、DNS（域名系统）

1. 核心功能

• 域名解析：将 www.baidu.com 转换为IP地址（如 220.181.38.150）。
• DNS后缀：自动补全短域名（如输入 server1 → 解析为 server1.example.com）。

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五、NAT网络模式下静态ip实质

1.NAT模式网络架构

宿主机IP

物理网络

VMware虚拟NAT设备

虚拟机1: 192.168.137.10

虚拟机2: 192.168.137.11

虚拟机3: 192.168.137.12

2.虚拟机访问互联网

虚拟机(192.168.137.10) VMware NAT设备 宿主机(192.168.1.100) 外网服务器(如8.8.8.8) 请求访问8.8.8.80 源IP转换为192.168.1.100:50001 转发请求 返回响应到192.168.1.100:50001 目标转换回192.168.137.10 传递响应 虚拟机(192.168.137.10) VMware NAT设备 宿主机(192.168.1.100) 外网服务器(如8.8.8.8)

3.外部访问虚拟机

需在VMware NAT设置中添加端口映射(会自动设置)：

• 外部端口：宿主机端口（如8080）
• 内部IP：虚拟机静态IP（如192.168.137.10）
• 内部端口：虚拟机服务端口（如80）

访问方式：通过 宿主机IP:外部端口（如192.168.1.100:8080）

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第一篇文章 查了很多资料 如果有错误我会及时修改