計算機網路基礎知識總結

1.網路層次劃分

2.osi七層網路模型

tcp/ip協議是網際網路的基礎協議，沒有它就根本不可能上網，任何和網際網路有關的操作都離不開tcp/ip協議。不管是osi七層模型還是tcp/ip的四層、五層模型，每一層中都有自己的專屬協議，完成自己相應的工作以及與上下層級之間進行溝通。由於osi七層模型為網路的標準層次劃分，所以我以osi七層模型為例從上向下進行一一介紹

1）應用層

應用層是作業系統或網路應用程式提供訪問網路服務的介面。

2）表示層

表示層對上層資料或資訊進行變換，保證乙個主機應用層資訊可以被另乙個主機的應用程式理解。表示層的資料轉換包括資料的加密、壓縮、格式轉換等。

3）會話層

會話層管理主機之間的會話程序，負責建立、管理、終止程序之間的會話。會話層還利用在資料中插入校驗點來實現資料的同步。

會話層、表示層、應用層重點：

4）傳輸層

第乙個端到端（主機到主機）的層次。傳輸層負責將上層資料分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸。此外，傳輸層還要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。

傳輸層的任務是根據通訊子網的特性，利用最佳的網路資源，為兩個端系統的會話層之間提供建立、維護和取消傳輸連線的功能，負責端到端的可靠資料傳輸。在這一層，資訊傳送的協議資料單元稱為段或報文。

網路層只是根據網路位址將源結點發出的資料報傳送到目的結點，而傳輸層則負責將資料可靠地傳送到相應地埠

有關傳輸層的重點：

5）網路層

網路層的目的是實現兩端系統之間的資料透明傳送，具體功能包括定址和路由選擇、連線的建立、保持和終止等。它提供的服務使傳輸層不需要了解網路中的資料傳輸和交換技術。用少量的詞來記憶網路層，那就是「路徑選擇，路由及邏輯定址」。

有關網路層的重點：

重要地裝置：路由器

6）資料鏈路層

資料鏈路層在物理層提供的服務的基礎上再向網路層提供服務，最基本的服務是將原子網路層來的資料可靠地傳輸到相鄰結點的目標機網路層，為達到這一目的，資料鏈路必須具備一系列相應的功能，主要有：如何將陣列合成資料塊，在資料鏈路層中這種資料塊為幀（frame），幀是資料鏈路層的傳送單位；如何控制幀再物理通道上的傳輸，包括如何處理傳輸差錯，如何調節傳送速率以使與接收方相匹配；以及在兩個網路實體之間提供資料鏈路通路的建立、維持和釋放的管理。資料鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。該層的作用包括：實體地址定址、資料成幀、流量控制、資料檢錯、重發等。

有關資料鏈路層的重點：

7）物理層

啟用、維持、關閉通訊端點之間的機械特性、電氣特性、功能特性以及過程特性。該層為上層協議提供了乙個傳資料的可靠物理**。簡單的說，物理層確保原始的資料可在各種物理**上傳輸。物理層記住兩個重要的裝置名稱，中繼器（repeater，也叫放大器）和集線器

3.ip位址

1）網路位址

ip位址由網路號（包括子網號）和主機號組成，網路位址的主機號全為0，網路位址代表著整個網路。

2）廣播位址

廣播位址通常稱為直接廣播位址，是為了區分受限廣播位址。

廣播位址與網路位址的主機號正好相反，廣播位址中，主機號為全1。當向某個網路的廣播位址傳送訊息時，該網路內的所有主機都能收到該廣播訊息。

3）組播位址

d類位址就是組播位址

d類位址以1110開頭，位址範圍是224.0.0.0~239.255.255.255，d類位址作為組播位址（一對多的通訊）

e類位址以1111開頭，位址範圍是240.0.0.0~255.255.255.255，e類位址為保留位址，供以後使用

注：只有a、b、c由網路號和主機號之分，d、e沒有劃分網路號和主機號

4）255.255.255.255

該ip位址指的是受限的廣播位址。受限廣播位址與一般廣播位址（直接廣播位址）的區別在於，首先廣播位址只能用於本地網路，路由器不會**以受限廣播位址為目的的位址的分組；一般廣播位址既可以在本地廣播，也可跨網段廣播。例如：主機192.168.1.1/30直接廣播資料報後，另乙個網段192.168.1.15/30也能直接收到該資料報；若傳送受限廣播資料報則不能收到

5）0.0.0.0

常用於尋找自己的ip位址，例如在rarp，bootp和dhcp協議中，若某個位置ip位址的無盤機想要知道自己的ip位址，他就以255.255.255.255為目的位址，像本地範圍（具體而言是被各個路由器遮蔽的範圍內）的伺服器傳送ip請求分組

6）回環位址

127.0.0.0/8被用作回環位址，會換位址表示本機的位址，常用於對本機的測試，用得最多的是127.0.0.1

7）a、b、c類私有位址

4.子網掩碼及網路劃分

隨著網際網路應用的不斷擴大，原先的ipv4的弊端也逐漸暴露出來，即網路號站位太多，而主機號位太少，所以其能提供的主機位址也越來越稀缺，目前除了使用nat在企業內部利用保留位址自行分配以外，通常都對乙個高類別的ip位址進行再劃分，以形成多個子網，提供給不同規模的使用者群使用

為了再網路分段情況下有效利用ip位址，通過對主機號的高位部分作為子網號，從通常的網路位界限中擴充套件或壓縮子網掩碼，用來建立某類位址的更多子網。但建立更多的子網時，在每個子網上的可用主機位址數目會比原先減少。

什麼是子網掩碼？

子網掩碼是標誌兩個ip位址是否屬於乙個子網的，也是32位二進位制位址，其每乙個1代表該位是網路位，0代表主機位。它和ip位址一樣也是使用點式十進位制來表示的。如果兩個ip位址在子網掩碼的按位與計算所得結果相同，即表明它們共屬於同乙個子網中。

注：在計算子網掩碼時，要注意ip位址中的保留位址，即"0"位址和廣播位址，他們是指主機位址或網路全為"0"或"1"時的ip位址，他們代表著本網路位址和廣播位址，一般是不能被計算在內的。

子網掩碼的計算

對於無須再劃分成子網的ip位址來說，其子網掩碼非常簡單，即按照其定義即可寫出：如某b類ip位址位10.12.3.0，則該ip位址的子網掩碼255.255.0.0；如果它是乙個c類位址，則其子網掩碼為255.255.255.0。其他類推。下面關鍵要介紹的是乙個ip位址，還需要將其高位主機再作為劃分出的子網網路號，剩下的是每個子網的主機號，這時該如何進行每個子網的掩碼計算

1）利用子網數來計算

求子網掩碼前必須先搞清楚要劃分的子網數目，以及每個子網內的所需主機數

（2）取得該二進位制的位數，為n：該二進位制為5位數，n=5

（3）取得該ip位址的類子網掩碼，將其主機位址部分的前n位置1即得出該ip位址劃分子網的子網掩碼

該b類位址的子網掩碼255.255.0.0的主機位址前5位置1，得到255.255.248.0.

2）利用主機數來計算

（1）將主機數轉化為二進位制表示：700=1010111100;

（2）如果主機數小於或等於254，則取得該主機的二進位制位數，為n。如果大於254，也就是說主機位址將佔據不止8位，該二進位制為十位數，n=10

（3）使用255.255.255.255來將該類ip位址的主機位址位數全部置1，然後從後向前將n位全部置0，即為子網掩碼值。將該b類位址的子網掩碼255.255.0.0的主機位址全部置1，得到255.255.255.255，然後再從後向前將十位置0，即為：11111111.11111111.11111100.00000000，即255.255.252.0.這就是將劃分成主機為700臺b類ip位址168.195.0.0的子網掩碼。

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