计算机网络基本概念

Posted 2023-02-17 WeaterMr

几个高频词的理解

1.什么是IP地址？
IP地址（Internet Protocol Address）是指互联网协议地址，又译为网际协议地址。
IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。
2.什么是MAC地址？
MAC地址（英语：Media Access Control Address），局域网地址（LAN Address），以太网地址（Ethernet Address）或物理地址（Physical Address），确认网络设备位置的地址。在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链接层则负责MAC地址。MAC地址用于在网络中唯一标示一个网卡，一台设备若有一或多个网卡，则每个网卡都需要并会有一个唯一的MAC地址。
地址获取：
当不知道对方主机的 地址时，可以通过发送 广播获取对方的 地址 获取成功后，会缓存IP地址、MAC地址的映射信息，俗称:ARP缓存 通过ARP广播获取的MAC地址，属于动态(dynamic)缓存
✓ 存储时间比较短(默认是2分钟)，过期了就自

3.什么是交换机？
用于连接计算机等网络设备，目前最常用的是以太网络交换机，并运行在同一网段下。交換机是OSI第二层的产品
4.什么是路由器？
提供路由与转送两种重要机制，路由工作在OSI模型的第三层——即网络层，例如网际协议（IP）。主要处理不同网段的数据。隔绝广播域
5.判断一个网段是子网还是超网
看看该网段的类型，A类字网掩码的位数是8，B类是16，C类是24
然后该网段的子网掩码位数比默认的多，即为子网。反之超网。
6.ARP，RARP ，ICMP
◼ ARP(Address Resolution Protocol)，译为:地址解析协议
通过IP地址获取MAC地址
◼RARP，译为:逆地址解析协议 使用与ARP相同的报头结构
作用与ARP相反，用于将MAC地址转换为IP地址
后来被BOOTP、DHCP所取代
◼ICMP (Internet Control Message Protocol)，译为:互联网控制消息协议
IPv4中的ICMP被称作ICMPv4，IPv6中的ICMP则被称作ICMPv6 通常用于返回错误信息
✓ 比如 值过期、目的不可达
ICMP的错误消息总是包括了源数据并返回给发送者
7.子网掩码的CIDR表示方法
◼CIDR(Classless Inter-Domain Routing):无类别域间路由
◼ 子网掩码的CIDR表示方法
192.168.1.100/24，代表子网掩码有24个1，也就是255.255.255.0 123.210.100.200/16，代表子网掩码有16个1，也就是255.255.0.0
◼ 计算工具:https://www.sojson.com/convert/subnetmask.html
8.为什么要进行子网划分?
◼ 如果需要让200台主机在同一个网段内，可以分配一个C类网段，比如192.168.1.0/24 共254个可用IP地址:192.168.1.1~192.168.1.254
多出54个空闲的IP地址，这种情况并不算浪费资源
◼ 如果需要让500台主机在同一个网段内，那就分配一个B类网段，比如191.100.0.0/16 共65534个可用IP地址:191.100.0.1~191.100.255.254
多出65034个空闲的IP地址，这种情况属于极大的浪费资源
◼ 如何尽量避免浪费IP地址资源?
合理进行子网划分
10.超网的概念
◼ 超网:跟子网反过来，它是将多个连续的网段合并成一个更大的网段
◼ 需求:原本有200台计算机使用192.168.0.0/24网段，现在希望增加200台设备到同一个网段
200台在192.168.0.0/24网段，200台在192.168.1.0/24网段
合并192.168.0.0/24、192.168.1.0/24为一个网段:192.168.0.0/23(子网掩码往左移动1位)
11.网络、互联网、因特网
◼ 全世界最大的互联网是:因特网( )
将全世界所有的计算机都连接在一起
一般使用大写 开头的 特指因特网
日常生活中说的:你的电脑上不了网。其实就是指:你的电脑没有连接到因特网

12.ISP
◼ISP，Internet Service Provider，Internet服务提供商，比如移动、电信、网通、铁通等 我们平时拉的宽带都是通过ISP连接到Internet的
13.网络分类
◼ 按照网络的范围进行分类，可以分为:局域网、城域网、广域网等
◼局域网
一般是范围在几百米到十几公里内的计算机所构成的计算机网络
常用于公司、家庭、学校、医院、机关、一幢大楼等
局域网中使用最广泛的网络技术叫:以太网( 在电脑、手机上经常见到的一个英文
◼城域网(Metropolitan Area Network，MAN)
一般范围是数十公里到数百公里，可以覆盖一个城市
◼广域网(Wide Area Network，WAN)
一般范围是几百公里到几千公里，可以覆盖一个国家。通常都需要租用 的线路。

14.光猫
光调制解调器，进行数字信号和光信号的转换
15. 公网IP、私网IP
◼ IP地址也分为:公网IP、私网IP
◼ 公网IP(Public)
Internet上的路由器中只有到达公网的路由表，没有到达私网的路由表
公网IP由因特网信息中心统一分配和管理
 需要向Inter NIC 申请公网IP
◼ 私网IP(Private)
主要用于局域网。下面是保留的私网网段
✓ A类:10.0.0.0/8，1个A类网络
✓B类:172.16.0.0/16 ~ 172.31.0.0/16，16个B类网络 ✓C类:192.168.0.0/24 ~ 192.168.255.0/24，256个C类网络
16.NAT
私网IP需要访问Internet，需要进行NAT转换为公网IP。

基本的数据传送流程

当我们通过电脑向另外一台电脑发送数据时，首先经过应用层包装，进入运输层，通过包装在进入网络层，经过包装在进入数据链路层，在经过包装，进入物理层，让后通过网线传送给对方，对方在物理层进行层层解析最终到达应用层，拿到数据。