網絡學習筆記2

在最初的學習中，博主總是分不清路由器和交換機。其實能夠簡記爲：交換機是用做局域網內數據通訊，路由器是用做跨網段數據通訊。

網絡拓撲： 目前最多見的拓撲結構的是星型拓撲：全部計算機鏈接同一臺交換機。 優勢：易於實現，易於網絡擴展，易於故障檢查。 缺點：中心節點壓力大。

IP地址： 範圍：00000000. 00000000. 00000000. 00000000 ~11111111. 11111111. 11111111. 11111111 方便記爲：0.0.0.0~255.255.255.255 分類：A類→前八位第一位爲0的IP地址→1.0.0.0~126.255.255.255 B類→前八位用10開頭的IP地址→128.0.0.0~191.255.255.255 C類→前八位用110開頭的IP地址→192.0.0.0~223.255.255.255 D類→前八位用1110開頭的IP地址→224.0.0.0~239.255.255.255 E類→前八位用1111開頭的IP地址→240.0.0.0~255.255.255.255 注意：127網段只有127.0.0.1一個IP能夠用，用來表示本機迴環網卡，真正能使用的 IP地址只有A,B,C三類，D類用於廣播網絡，E爲預留。

OSI—開放系統互聯Open System Interconnection： 物理層：進行實際的物理傳遞。 數據鏈路層：組幀，進行硬件地址尋址，具備差錯校驗等功能。 網絡層：進行邏輯地址尋址，實現不一樣網絡之間的路由選擇。 傳輸層：肯定傳輸協議，傳輸正確性檢測，流量控制。 會話層：創建、管理、終止會話。 表示層：數據表示、安全、壓縮。（編碼） 應用層：用戶接口。

TCP/IP四層模型： 應用層：應用層+表示層+會話層 傳輸層：傳輸層 網絡層：網絡層 網絡接口層：物理層 注意：數據鏈路層的功能實際在網絡層和網絡接口層都存在，很差區分，因此這一層的地位很模糊，通常會歸到網絡層，有的地方會把數據鏈路層加到網絡層和網絡接口層之間叫作TCP/IP五層模型。OSI模型是實驗室模型，實際不能規定傳輸協議，實際是在四層協議中肯定的。但因爲四層模型和OSI模型的傳輸層是一一對應的，因此能夠理解爲OSI傳輸層肯定了傳輸協議。

TCP/IP協議族的組成： 應用層：HTTP,FTP,TFTP,SMTP,SNMP,DNS 傳輸層：TCP,UDP 網絡層：ICMP,IGMP,IP,ARP,RARP 網絡接口層：底層網絡定義的協議。

數據封裝過程： 實際數據→ TCP頭部+上層數據→ IP頭部+上層數據→MAC頭部+上層數據→傳輸 設備與層對應關係： 應用層 ------ 計算機 傳輸層 ------ 防火牆 網絡層 ------ 路由器 數據鏈路層 ------ 交換機 物理層 ------ 網卡

TCP/IP模型和OSI模型的比較： 共同點：一、OSI參考模型和TCP/IP參考模型採用了層次結構的概念。 二、都可以提供面向鏈接和無鏈接兩種通訊服務機制。 不一樣點：一、TCP/IP模型是4層，OSI模型是七層。 二、對可靠性要求不一樣，TCP要求更高。 三、OSI模型是在協議開發前設計的，具備通用性（實驗模型）；TCP/IP是 先有協議集而後創建模型（實際模型），不適用於非TCP/IP網絡。 四、OSI只存在於理論，TCP/IP是國際標準。

網絡接口層協議： 一、MAC地址： MAC地址固化在網卡的ROM中，格式：廠家代碼（24位）+序列號（24位） 若是沒有目標計算機的MAC緩存，會向局域網中發送廣播得到全部計算機的 MAC地址緩存。 二、Windows中的ARP命令： arp –a ----- 查看ARP緩存表（得到新的MAC緩存） arp –d ----- 清除APR緩存 arp –s IP MAC ---- 綁定IP與MAC

廣播和廣播域： 廣播：向局域網內全部人發送信息。 廣播域：網絡中能接收到同一廣播全部節點的集合。路由器會分割廣播域，交換機會 分割衝突域。

IP地址劃分： IP地址組成：網絡部分+主機部分 網絡部分（網絡位）：變化表示不一樣的網段。 主機部分（主機位）：變化表示同一網段的不一樣計算機。 A類：1.0.0.0~126.255.255.255 第一段表示網絡位，剩餘三段表示主機位。 網段數：2^7=126個。主機數：2^24-2=16777214個 B類：128.0.0.0~191.255.255.255 第一段和第二段表示網絡位，剩餘兩段表示主機位。 網段數：2^14=16384個。主機數：2^16-2=64434個 C類：192.0.0.0~223.255.255.255 前三段是網絡位，第四段是主機數。 網段數：221個。主機數：2^8-2=254個。 這種個數關係和IP無關，和子網掩碼有關。 A類標準子網掩碼：255.0.0.0 B類標準子網掩碼：255.255.0.0 C類標準子網掩碼：255.255.255.096 注意：IP和子網掩碼必須同時出現，單獨出現沒有意義。 私有IP： A類：10.0.0.0/255.0.0.0~10.255.255.255/255.0.0.0 B類：172.16.0.0/255.255.0.0~172.31.255.255/255.255.0.0 C類：192.168.0.0/255.255.255.0~192.168.255.255/255.255.255.0 私有IP供用戶無償使用，但不能直接鏈接至公網，須要通過網關進行NAT轉發。 子網劃分的緣由： 知足不一樣網絡對IP地址的需求，實現網絡的層次性，節省IP地址。

子網掩碼劃分： 與子網掩碼1對應的IP地址是網絡位。 與子網掩碼0對應的IP地址是主機位。 子網掩碼只要是連續的1，就可用。 例1：IP: 192.168.1.100 11000000.10101000.00000001.01100100 NETMASK: 255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.1000000 網段數：2 主機數：27-2=126 此IP網絡地址：192.168.1.0 此IP廣播地址：192.168.1.127 這樣的子網掩碼也是合理的，至關於在0~255這個主機位網段中在128處進行了劃分，0~127是一個網段，128~255是一個網段，這兩個網段不能經過交換機通訊，必需要加路由器。但這樣0,127,128,255這幾個地址都不能用。 例2：IP: 192.168.1.100 11000000.10101000.00000001.01100100 NETMASK: 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.1100000 網段數：2^2=4 主機數：2^6-2=62 此IP網絡地址：192.168.1.64 此IP廣播地址：192.168.1.127

規律：最後那子網掩碼一段有n個1，網段數就是2n，主機數是28-n-2，將 0~255劃分紅2n段，每一段開頭是網絡地址，結尾爲廣播地址。 只適用於C類。

子網掩碼計算公式，適合A,B,C類（先化爲二進制）： 網絡地址：把IP地址和子網掩碼的二進制按位相與，獲得的就是網絡地址。 廣播地址：子網掩碼中有幾個零，就把IP地址的對應位置換爲1，就是廣播地址。 網段數：在有效子網中，有n個1，網段數是2n 主機數：在有效子網中，有n個0，主機數就是2n-2 實際需求：某公司有生產，銷售，財務，客服四個部門，每一個部門主機數不超過50臺， 若該公司會的一個C類地址192.168.100.1/24，該如何劃分子網？ 解：有4個部門，劃分爲4個網段，即22，因此子網掩碼爲255.255.255.192 每一段主機數最大62個足夠。

在交換機中經常使用的IP分類： 有類地址：子網掩碼不是標準子網掩碼的（例如：25,26,27） 無類地址：子網掩碼是標準子網掩碼的（24）

傳輸層協議： 主要定義了兩個協議：傳輸控制協議TCP（Transmission Control Protocol） 用戶數據報協議UDP（User Datagram Protocol） TCP協議工做機制：三次握手

應用層協議: 網頁瀏覽：HTTP（HyperText Transfer Protocol）,SSL（Secure Sockets Layer） 文件傳輸：FTP（File Transfer Protocol）,TFTP（Trivial File Transfer Protocol） NFS（Network File System） E-Mail：SMTP（Simple Mail Transfer Protocol） POP3（Post Office Protocol - Version 3） 遠程登陸：Telnet，Rlogin 域名服務：DNS 網絡管理：SNMP（Simple Network Management Protocol）