通过七个简单的实验理解TCP/IP网络

LAN是什么的缩写语。

LAN是Local Area Network(局域网)的缩略语。
TCP/IP是什么的缩略语。

TCP/IP是Transmission Control Protrol/Internet Protocol(传输控制协议和网际协议)的缩略语。
MAC地址是什么。

几乎所有的网卡都会在上市前被分配一个不可变更的MAC地址。

查看网卡的MAC地址

在以太网中，发送给一台计算机的电信号也可以被其他所有的计算机收到。一台计算机收到了电信号以后会先做出判断，如果是发送给自己的则选择接受，反之则选择忽略。可以用被称作MAC地址的编号来指定电信号的接受者。在每一块网卡所带有的ROM(Read Only Memory,只读存储器)中，都预先烧录了一个唯一的MAC地址。网卡的制造厂商负责确定这个MAC地址是什么。因为MAC地址是由制造厂商的编号和产品编号两部分组成的，所以世界上的每一个MAC地址都是独一无二的。

MAC地址即物理地址，在window操作系统下，使用ipconfig /all 命令，可以查看。本机mac地址为：

物理地址 68-05-CA-3F-07-5D

mac地址是用"-"分割的6个十六进制数（每个数占8比特），前3个代表厂商，后3个代表产品的编号。

查看计算机的IP地址

通常把设定了IP地址的计算机称为主机，路由器也有IP地址，它是主机的一种。在TCP/IP网络中，传输的数据都会携带MAC地址和IP地址。IP地址用"."分成4段，用8比特表示，换成10进制的范围是0-255.

子网掩码

子网掩码的作用是标识出在32比特的地址中，从哪一位到哪一位是网络地址，从哪一位到哪一位是主机地址。把255.255.255.240用二进制表示的话，结果如下所示：

11111111.11111111.11111111.1111000

子网掩码中值为1的那些位对应着IP地址中的网络地址，后面值为0的那些位则对应着主机地址。因此255.255.255.240这个子网掩码表示，所对应的IP地址的前28比特是网络地址，后4比特是主机地址。

4个二进制数可以表示的范围是从0000-1111，共16个数。因为最开始的0000和最后的1111具有特殊用途，所以这个Ip对应的公司最多可以配置14台计算机，他们的主机范围是从0001-1110，但是这其中有由一台路由器，所以实际上最多只能放置13台计算机。与Mac地址一样，每个IP地址的值也都是独一无二。

了解DHCP服务器的作用

DHCP的全程是Dynamic Host Configuration Protocol(动态主机设置协议)。DHCP服务器上记录着可以被分配到LAN内计算机的IP地址范围和子网掩码的值。作为DHCP客户端的计算机在启动时，就可以从中指导哪些IP地址还没有分配给其他计算机。

路由器是数据传输过程中的指路人

路由器决定数据传输路径的设备。路由器的工作原理是就是查看附加到数据上的IP地址中的网络地址部分，只要发现这个数据不是发送给LAN内计算机的，就把它发送到LAN外，即互联网的世界中。

路由器虽然看起来就是一个小盒子，可实际上是一台神奇的计算机。分布在世界各地的LAN中的路由器相互交换信息，互联网正是由于这种信息的交换才得以联通。在一台路由器中，只会记录与之相邻的路由器的路径，并不会记录世界范围内的所有传输路径。

一般使用route delete、route add、route print这三条命令可解决路由的所有功能。

route命令常用的命令如下：

1）route delete：删除路由；

2）route print：打印路由的Destination；

3）route add：添加路由；

4）route change：更改现存路由。

打印路由信息使用命令：route print

Interface List
0x1  MS TCP Loopback interface
0x2 00 26 18 31 4f d1  Realtek RTL8168C(P)/8111C(P) PCI-E Gigabit Ether
net NIC - 数据包计划程序微型端口
0x50004 00 53 45 00 00 00  WAN (PPP/SLIP) Interface
===========================================================================
===========================================================================
Active Routes:
Network Destination        Netmask          Gateway       Interface Metric
          0.0.0.0          0.0.0.0   116.69.106.119 116.69.106.119       1
          0.0.0.0          0.0.0.0    192.168.2.226    192.168.2.79       20
    115.168.64.94 255.255.255.255   116.69.106.119 116.69.106.119       1
   116.69.106.119 255.255.255.255        127.0.0.1       127.0.0.1       50
 116.255.255.255 255.255.255.255   116.69.106.119 116.69.106.119       50
        127.0.0.0        255.0.0.0        127.0.0.1       127.0.0.1       1
      192.168.2.0    255.255.255.0     192.168.2.79    192.168.2.79       20
     192.168.2.79 255.255.255.255        127.0.0.1       127.0.0.1       20
    192.168.2.255 255.255.255.255     192.168.2.79    192.168.2.79       20
        224.0.0.0        240.0.0.0     192.168.2.79    192.168.2.79       20
        224.0.0.0        240.0.0.0   116.69.106.119 116.69.106.119       1
 255.255.255.255 255.255.255.255   116.69.106.119 116.69.106.119       1
 255.255.255.255 255.255.255.255     192.168.2.79    192.168.2.79       1

第一列是网络目的地址。列出了路由器连接的所有的网段。

第二行网络掩码列提供这个网段本身的子网掩码，而不是连接到这个网段的网卡的子网掩码。这基本上能够让路由器确定目的网络的地址类。

第三列是网关。一旦路由器确定它要把这个数据包转发到哪一个目的网络，路由器就要查看网关列表。网关表告诉路由器这个数据包应该转发到哪一个IP地址才能达到目的网络。

第四列接口告诉路由器哪一个网卡连接到了合适的目的网络。从技术上说，接口列仅告诉路由器分配给网卡的IP地址。那个网卡把路由器连接到目的网络。然而，路由器很聪明，知道这个地址绑定到哪一个物理网卡。

第五列是测量。测量本身是一种科学。该值越小的，可信度越高。

下面说说每一行内容代表的内容：
Network Destination Netmask Gateway Interface Metric
0.0.0.0 0.0.0.0 116.69.106.119 116.69.106.119 1

这表示发向任意网段的数据通过本机接口116.69.106.119被送往一个默认的网关：116.69.106.119，它的管理距离是1，管理距离指的是在路径选择的过程中信息的可信度，管理距离越小的，可信度越高。

第二行的内容：
Network Destination Netmask Gateway Interface Metric
0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.226 192.168.2.79 20
这表示发向任意网段的数据通过本机接口192.168.2.79被送往网关192.168.2.226，但是因为该行的管理距离（Metric）比第一行大，即表示第二行的可信度没有第一行高，所以在默认情况下会优先选择第一行的网关出去。

第三行的内容：
Network Destination Netmask Gateway Interface Metric
115.168.64.94 255.255.255.255 116.69.106.119 116.69.106.119 1

第四行的内容：
Network Destination Netmask Gateway Interface Metric
116.69.106.119 255.255.255.255 127.0.0.1 127.0.0.1 50
表示从自己的主机发送到自己主机的数据包，如果使用的是自己主机的IP地址，跟使用回环地址效果相同，通过同样的途径被路由，也就是如果我有自己的站点，我要浏览自己的站点，在IE地质栏里面输入localhost与116.69.106.119是一样的，尽管localhost被解析为 127.0.0.1。

第五行的内容：
Network Destination Netmask Gateway Interface Metric
116.255.255.255 255.255.255.255 116.69.106.119 116.69.106.119 50
这里的目的地址是一个局域广播地址，系统对这样的数据包的处理方法是把本机116…69.106.119作为网关，发送局域广播帧，这个帧将被路由器过滤。

第六行的内容：
Network Destination Netmask Gateway Interface Metric

127.0.0.0 255.0.0.0 127.0.0.1 127.0.0.1 1

删除路由信息
所用的命令为：

route delete 网络目的地址 [mask] [子网掩码]
例如想要删除网络目的地址为192.168.2.0，子网掩码为255.255.255.0的路由，可用：

route delete 192.168.2.0 mask 255.255.0.0
删除路由时还可以用模糊匹配，例如要删除以115开头的IP路由表中的所有路由时，可用：

route delete 115

添加路由信息

添加路由信息使用如下命令：

route add 网络目的地址 mask 子网掩码网关 [metric] [测量值]
例如若要向带有255.255.0.0子网掩码、10.27.0.1网关，测量值为7的10.41.0.0的目标地址添加一条路由，可使用如下命令：route add 10.41.0.0 mask 255.255.0.0 10.27.0.1 metric 7

查看路由器的路由过程

使用命名如下：

tracert www.baidu.com

DNS服务器可以把主机名解析成IP地址

DNF服务器通常被部署在各个LAN中，里面记录着FQDB和IP地址的对应关系表。世界范围内的DNS服务器是通过相互合作运转起来的。如果一台DNS服务器无法解析域名，它就会去询问其他的DNS服务器。

查看DNS服务器可使用如下命令：

nslookup

查看IP地址和MAC地址的对应关系、

由IP地址到MAC地址的转换由ARP(Address Rosolution Protocol,地址转换协议)实现的。

TCP的作用及TCP/IP网络的层级模型

IP协议用于指定数据发送目的地的IP地址以及通过路由转发数据。

TCP协议则用于通过数据发送者和接受者相互回应对方发来的确认信号，可靠地传输数据。

TCP协议还规定，发送者要先把原始的大数据分割成以包为单位的数据单元，然后再发送，而接收者要把收到的包拼装在一起还原原始数据。

硬件上发送数据的是网卡。在网卡之上是设备驱动程序（用于控制网卡这类硬件的程序），设备驱动之上是实现了IP协议的程序，IP程序之上则是实现了TCP协议的程序，而往上就是应用程序，比如Web 或电子邮件。电子邮件使用25和100端口。