网络
两台及以上的终端设备通过专业的线缆 使用专业网络设备和网络操作系统实现资源共享和数据通信的平台
OSI 开放系统互连
诞生于1990年代
应用层 通过应用程序等提供人机交换的界面
表示层 编码 解码 加密等
会话层 区分不同应用程序
传输层 数据如何传递 区分上层服务
网络层 逻辑寻址
数据链路层 物理寻址
LLC子层
MAC子层
物理层 定义链路 接口 电压 电气 光学等特性
标准 约定俗成一种规则
协议 各种网络组织 明确文档定义的标准 （比如RFC）
网络雏形：美国国防部远景规划局 ARPA （ARPANET 阿帕网）
中继器 集线器 工作在物理层
冲突：数据在链路中产生碰撞造成数据损坏
冲突域: 会产生冲突环境
1GB=1024MB
1MB=1024KB
1KB=1024B
1Btye （字节）=8 bit （位）
1980S 由施乐及两家公司共同研发出以太网 ETHERNET是XEROX注册商标
以太网5代发展
标准以太网 10M——快速以太网 100M——-吉比特以太网 1000M
——10吉比特以太网 10000M ——– 100吉比特以太网
以太网核心技术：CSMA/CD 载波侦听/多路访问技术
任何一个终端 发送数据前 侦听该信道是否被占用 如果被占用那么进行随机退避算法计算 如果未被占用 那么发送数据 同时发出信道被占用信号
观察计算机物理地址 （MAC地址）在CMD中
在IPV4网络中
单播 1对1
多播/组播 1对某一范围
广播 1对所有
MAC地址 48位
第一位 为1 表示该地址为广播地址
在以太网中 广播地址 全F表示
第二位 为0 表示该地址固定地址
3-24位 表示厂商地址
其余24位 表示网卡地址
网桥 通过洪泛 学习MAC地址 构建MAC地址表 实现数据无冲突转发
网桥 交换机都工作在数据链路层 能够解决冲突域 网桥的每一个端口 被划分为一个冲突域
网桥 通过软件实现功能 性能比较低 端口比较少 最多16个端口
交换机 一般指以太网交换机 网桥升级产品 通过大规模集成电路物理实现功能 性能强大 端口密集度高
在网络工程中 标准厚度单位 UNIT /RU
广播域 会产生广播区域 交换机和网桥无法解决广播域问题
IPV4地址32位 例如 192.168.1.1 点分十进制
有类
A 0XXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX
0.x.x.x – 127.x.x.x
前8位组 为网络位 后24位组 为主机位
B 10XXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX
128.x.x.x – 191.X.X.X
前16位组为网络位 后16位组为主机位
C 110XXXXX.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
192.x.x.x – 223.x.x.x
前24位组为网络位 后8位组为主机位
D 组播用
E 科研用
0.0.0.0缺省地址 255.255.255.255广播地址
127.0.0.0网段 本地回环地址、本地环回地址、本地回送地址
一般127.0.0.1 本地地址
169.254.0.0网段 本地链路地址
私有地址
A 10.0.0.0
B 172.16.0.0-172.31.0.0
C 192.168.0.0-192.168.255.0
主机位全0 表示该网络 例如 192.168.1.0
主机位全1 表示该网络广播地址 例如 192.168.1.255
子网掩码 1表示对应地址位为网络位 0表示对应地址位为主机位
192.168.1.1 255.255.255.0
11000000.10101000.00000001.00000001
11111111.11111111.11111111.00000000
11000000.10101000.00000001.00000000
192 168 1 0
无类 有类地址通过VLSM（可变长子网掩码）
VLSM通过网络位和主机位中间插入子网位 通常通过借用主机位实现
举例说明 将192.168.1.0/24拆分成2个子网
11000000.10101000.00000001.0 0000000
11111111.11111111.11111111.1 0000000
192.168.1.0/25 255.255.255.128
11000000.10101000.00000001.1 0000000
11111111.11111111.11111111.1 0000000
192.168.1.128/25 255.255.255.128
CIDR无类别域间路由 汇总
将多个有共同点的网络 去掉不同位 留住相同位 其余用0填充 配合相对应的子网掩码
172.16.1.0/24
172.16.2.0/24
172.16.3.0/24
172.16.4.0/24
172.16.00000 000.0 172.16.0.0/21
192.168.1.0/24 要求 划分成4个子网 写出每个子网的网络号 子网掩码
192.168.1.00 000000 192.168.1.0/26
192.168.1.01 000000 192.168.1.64/26
192.168.1.10 000000 192.168.1.128/26
192.168.1.11 000000 192.168.1.192/26 255.255.255.192
172.16.1.0/24
172.16.10.0/24
172.16.16.0/24
172.16.39.0/24
172.16.50.0/24
172.16.81.0/24
172.16.101.0/24
172.16.121.0/24
172.16.150.0/24
写出汇总后网络地址及子网掩码 172.16.0.0/16
数据传递协议 TCP可靠传输 UDP不可靠传输 上层服务端口号
常见知名端口号
FTP（下载） 20 21
SSH 22
telnet 23
http 80 8080
QQ 4000
TCP3次握手
本端发送TCP请求
对端就TCP请求进行确认
本端就TCP确认进行确认
本端序列号+1 本端确认号 对端序列号+1
TCP4次断开 本端和对端各发送了一次 请求和确认
路由器 工作在网络层 通过IP协议等地址进行逻辑寻址 能够划分广播域
路由器的每一个端口就是一个广播域
PDU 协议数据单元 从传输层开始对数据进行切片的单元
传输层 数据段
网络层 数据包
数据链路层 数据帧
物理层 比特流
各层数据报头
以太网2层数据报头
以太网V2
IEEE 802.3
ipV4报头
UDP报头
TCP报头
WIRESHARK数据包捕获软件
TCP/IP协议栈
OSI7层参考模型 是一个伟大的设想
TCP/IP协议栈=DOD模型
4层分
应用层
主机到主机曾
INTERNET层
网络接入层
5层分
应用层
主机到主机曾
INTERNET层
数据链路层
网络接入层
相同点： 2者都是模型化 层次化
下层对上层提供服务支持
每层协议彼此相互独立
不同点：OSI先有模型才有协议 TCP/IP先有协议才有模型
TCP/IP协议栈只适用于TCP/IP网络
层数量不同
支持跨层封装