网络&互联网

相关协议:

  1. TCP/IP

? TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议)是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议,而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇,只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性,所以被称为TCP/IP协议。

TCP/IP是世界各地互联网最基础和核心的协议,Internet的基础。

TCP/IP体系:

4.应用层:(Telnet,FTP,SMTP)是用来接收来自传输层的数据或者按不同应用要求与方式将数据传输至传输层。
3.传输层:(UDP、TCP)使用者使用平台和计算机信息网内部数据结合的通道,可以实现数据传输与数据共享。
2.网络层:(ICMP、IP、IGMP)主要负责网络中数据包的传送。
1.网络访问层(网路接口层或数据链路层):(ARP、RARP)主要功能是提供链路管理错误检测、对不同通信媒介有关信息细节问题进行有效处理。

特点:

TCP/IP协议能够迅速发展起来并成为事实上的标准,是它恰好适应了世界范围内数据通信的需要。它有以下特点:

1.协议标准是完全开放的,可以供用户免费使用,并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。
2.独立于网络硬件系统,可以运行在广域网,更适合于互联网。
3.网络地址统一分配,网络中每一设备和终端都具有一个唯一地址。
4.高层协议标准化,可以提供多种多样可靠网络服务。

  1. HTTP协议(超文本传输协议)

? HTTP是一个简单的请求-响应协议,它通常运行在TCP之上。它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应。

HTTP是应用层协议。

  1. FTP协议:

? 文件传输协议(File Transfer Protocol,FTP)是用于在网络上进行文件传输的一套标准协议,它工作在 OSI 模型的第七层, TCP 模型的第四层, 即应用层, 使用 TCP 传输而不是 UDP, 客户在和服务器建立连接前要经过一个“三次握手”的过程, 保证客户与服务器之间的连接是可靠的, 而且是面向连接, 为数据传输提供可靠保证。

? FTP允许用户以文件操作的方式(如文件的增、删、改、查、传送等)与另一主机相互通信。然而, 用户并不真正登录到自己想要存取的计算机上面而成为完全用户, 可用FTP程序访问远程资源, 实现用户往返传输文件、目录管理以及访问电子邮件等等, 即使双方计算机可能配有不同的操作系统和文件存储方式。

FTP的传输有两种方式:ASCII、二进制。

  1. UDP协议:

? UDP 是User Datagram Protocol的简称, 中文名是用户数据报协议,是OSI(Open System Interconnection,开放式系统互联) 参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务,IETF RFC 768是UDP的正式规范。UDP在IP报文的协议号是17。

UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点,也就是说,当报文发送之后,是无法得知其是否安全完整到达的。

UDP报文没有可靠性保证、顺序保证和流量控制字段等,可靠性较差。但是正因为UDP协议的控制选项较少,在数据传输过程中延迟小、数据传输效率高,适合对可靠性要求不高的应用程序,或者可以保障可靠性的应用程序,如DNS、TFTP、SNMP等。

  1. OSI协议

    OSI是Open System Interconnection的缩写,意为开放式系统互联。国际标准化组织(ISO)制定了OSI模型,该模型定义了不同计算机互联的标准,是设计和描述计算机网络通信的基本框架。OSI模型把网络通信的工作分为7层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

这是一种事实上被TCP/IP 4层模型淘汰的协议。在当今世界上没有大规模使用。

OSI模型的网络层同时支持面向连接和无连接的通信,但是传输层只支持面向连接的通信;TCP/IP模型的网络层只提供无连接的服务,但是传输层上同时提供两种通信模式。

  1. IP协议

    IP(Internet Protocol)协议,又称网际协议,是TCP/IP协议的核心。它负责Internet上网络之间的通信,并规定了将数据报从一个网络传输到另一个网络所应遵循的规则。

    有了这种地址,计算机网络用户之间才能够方便地进行通信。正是因为有了IP协议,因特网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。因此,IP协议也称之为“因特网协议”。

    虽然IP协议保证了计算机之间可以发送和接收数据报,但它不负责解决数据报传达的可靠性等安全问题,这些安全因素主要由TCP协议负责完成。

IPv4的地址位数为32位,也就是最多有2^32台计算机可以连到Internet上.
IPv6的地址位数为128位,也就是最多有2^128台计算机可以连到Internet上.

我们可以指定一台计算机具有多个IP地址,因此在访问互联网时,不要以为一个IP地址就是一台计算机;另外,通过特定的技术,也可以使多台服务器共用一个IP地址,这些服务器在用户看起来就像一台主机似的。

IP地址分成了网络号和主机号两部分,设计者就必须决定每部分包含多少位。网络号的位数直接决定了可以分配的网络数(计算方法2^网络号位数);主机号的位数则决定了网络中最大的主机数(计算方法2^主机号位数-2)。

如今的IP网络使用32位地址,以点分十进制表示,如192.168.0.1。
地址格式为:IP地址=网络地址+主机地址或 IP地址=网络地址+子网地址+主机地址。

IP地址分为五类,A类保留给政府机构,B类分配给中等规模的公司,C类分配给任何需要的人,D类用于组播,E类用于实验,各类可容纳的地址数目不同。

A类地址

  1. A类地址第1字节为网络地址,其它3个字节为主机地址。它的第1个字节的第一位固定为0.
  2. A类地址网络号范围:0.0.0.0---127.0.0.0 地址范围0.0.0.0到127.255.255.255。
  3. A类地址中的私有地址和保留地址:
    ① 10.X.X.X是私有地址(所谓的私有地址就是在互联网上不使用,而被用在局域网络中的地址)。范围(10.0.0.0---10.255.255.255)
    ② 127.X.X.X是保留地址,用做循环测试用的。

B类地址

  1. B类地址第1字节和第2字节为网络地址,其它2个字节为主机地址。它的第1个字节的前两位固定为10.
  2. B类地址网络号范围:128.0.0.0---191.255.0.0。地址范围128.0.0.0到191.255.255.255。
  3. B类地址的私有地址和保留地址
    ① 172.16.0.0---172.31.255.255是私有地址
    ② 169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址,而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一个IP。
    191.255.255.255是广播地址,不能分配。

C类地址

  1. C类地址第1字节、第2字节和第3个字节为网络地址,第4个字节为主机地址。另外第1个字节的前三位固定为110。

  2. C类地址网络号范围:192.0.0.0---223.255.255.0。地址范围 192.0.0.0到223.255.255.255

  3. C类地址中的私有地址:
    192.168.X.X是私有地址。(192.168.0.0---192.168.255.255)

D类地址

  1. D类地址不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的前四位固定为1110。
  2. D类地址范围:224.0.0.0---239.255.255.255

E类地址

  1. E类地址不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的前五位固定为11110。
  2. E类地址范围:240.0.0.0---247.255.255.255

    IP地址如果只使用ABCDE类来划分,会造成大量的浪费:一个有500台主机的网络,无法使用C类地址。但如果使用一个B类地址,6万多个主机地址只有500个被使用,造成IP地址的大量浪费。因此,IP地址还支持VLSM技术,可以在ABC类网络的基础上,进一步划分子网。

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