网络常识

网络模型

iso/osi七层模型

物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层

tcp/ip五层模型

物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层

各层详述

物理层:

为上层提供一个传输数据的可靠的物理媒体。两个重要:中继器和集线器。

数据链路层

该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
  • 数据链路层为网络层提供可靠的数据传输;
  • 基本数据单位为帧;
  • 主要的协议:以太网协议;
  • 两个重要设备名称:网桥和交换机。

网络层

主要功能是路径选择、路由及逻辑寻址。
  • 网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外,网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能;
  • 基本数据单位为IP数据报;
  • 包含的主要协议:
    • IP协议(Internet Protocol,因特网互联协议);
    • ICMP协议(Internet Control Message Protocol,因特网控制报文协议);
    • ARP协议(Address Resolution Protocol,地址解析协议);
    • RARP协议(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析协议)。
  • 重要的设备:路由器。

传输层

第一个端到端,即主机到主机的层次。网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点,而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。
  • 传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题;
  • 包含的主要协议:
    • TCP协议(Transmission Control Protocol,传输控制协议);
    • UDP协议(User Datagram Protocol,用户数据报协议);
  • 重要设备:网关。

应用层:

为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
  • 数据传输基本单位为报文;
  • 包含的主要协议:
  • FTP(文件传送协议)
  • Telnet(远程登录协议)
  • DNS(域名解析协议)
  • SMTP(邮件传送协议)
  • POP3协议(邮局协议)
  • HTTP协议(Hyper Text Transfer Protocol)。

关于IP地址

计算

将ip地址和子网掩码地址转化成二进制,然后做与计算,结果就是网络地址。即:
  • 网络地址:主机位全0
  • 主机地址:网络位全0
  • 直接广播地址:主机位全1

公有IP地址

A类网络

A类网络地址由1字节(每个字节是8位)的网络地址和3个字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”,即第一段数字范围为1~127。可用最多主机位2^24 -2 台主机(除去一个网络号和一个广播号)。Internet中共有127-1个可用的A类地址(127.0.0.0/8是保留地址,用做循环测试用的。0.0.0.0/8也是保留地址,用做表示所有的IP地址),适用于有大量主机的大型网络。

B类网络

B类地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”,即第一段数字范围为128~191。每个B类地址可连接2^16-2(除去一个网络号和一个广播号)台主机,Internet有2^14-1个B类地址(因为B类网络地址128.0.0.0是不指派的,而可以指派的最小地址为128.1.0.0),适用于中型网络。

C类网络

C类地址是由3个字节的网络地址和1个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”,即第一段数字范围为192~223。每个C类地址可连接2^8-2台主机,Internet有2^(5+8+8)个C类地址段(32256256),有2^(5+8+8+8)-2^(5+8+8)个C类地址(32256256*254)。

内网地址

  • A类:10.0.0.0—10.255.255.255
  • B类:172.16.0.0—172.31.255.255
  • C类:192.168.0.0—192.168.255.255

内网的IP地址要使用预留的私有IP范围中的地址,而公网IP不能使用此范围的地址,所以肯定是不可能一致的。

子网掩码

子网掩码用于区分网络位和主机位,/n表示该网段网络位为n位,故此出现了子网段的划分,如网络位占用主机位m个,则可划分为2^m个子网。

子网内的第一个可用IP地址是(网络地址+1),子网内的最后一个可用IP地址是(广播地址-1),32位全1的IP地址(255.255.255.255)表示受限广播地址。

DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

动态主机配置协议,用于自动给网络中的电脑分配IP地址、子网掩码和默认网关。如果宽带运营商给你分配了静态的IP地址,那么你就不需要使用DHCP服务器了,一般大一点的企业客户都会使用这种网络接入方案。但作为普通的家庭用户,绝大多数上网都是使用的ADSL拨号上网和小区宽带这两种方式,无论是ADSL拨号还是小区宽带都会用到DHCP服务,这时候应该把你的计算机上面的IP地址设置成自动获得,否则你将无法正常的上网。

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