五层结构 判断两个IP是否处于同一子网?

Posted 2020-09-28

互联网协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层

应用层（各种协议）
                                              端口
HTTP-----超文本传输协议----- 80
FTP  -----文件传输协议    ----- 21
DNS  -----域名解析协议    ----- 53
Telnet---远程控制协议      ----- 23
SMTP ----网络管理协议    ----- 25

传输层

基于端口进行通讯
补充：端口范围0-65535，0-1023为系统占用端口

TCP：可靠传输，TCP数据包没有长度限制，理论上可以无限长，但是为了保证网络的效率，通常TCP数据包的长度不会超过IP数据包的长度，以确保单个TCP数据包不必再分割。

UDP：不可靠传输，”报头”部分一共只有8个字节，总长度不超过65,535字节，正好放进一个IP数据包。

 

tcp报文

 

tcp三次握手和四次挥手

 

 

网络层

IP地址：网络号（标识子网）和主机号（标识主机）两部分

 

 ARP协议

arp协议由来：计算机通信基本靠吼，即广播的方式，所有上层的包到最后都要封装上以太网头，然后通过以太网协议发送，在谈及以太网协议时候，我门了解到

通信是基于mac的广播方式实现，计算机在发包时，获取自身的mac是容易的，如何获取目标主机的mac，就需要通过arp协议

arp协议功能：广播的方式发送数据包，获取目标主机的mac地址

 

判断两个IP是否处于同一子网?

已知IP地址172.16.10.1和172.16.10.2的子网掩码都是255.255.255.0，请问它们是否在同
一个子网络？两者与子网掩码分别进行AND运算，

172.16.10.1:10101100.00010000.00001010.00000001
255.255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000
AND运算得网络地址结果：
10101100.00010000.00001010.00000000->172.16.10.0

172.16.10.2:10101100.00010000.00001010.00000010
255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000
AND运算得网络地址结果：
10101100.00010000.00001010.00000000->172.16.10.0

结果都是172.16.10.0，因此它们在同一个子网络。

 

协议工作方式：每台主机ip都是已知的

例如：主机172.16.10.10/24访问172.16.10.11/24

一：首先通过ip地址和子网掩码区分出自己所处的子网

 

二：分析172.16.10.10/24与172.16.10.11/24处于同一网络(如果不是同一网络，那么下表中目标ip为172.16.10.1,通过arp获取的是网关的mac)

三：这个包会以广播的方式在发送端所处的自网内传输，所有主机接收后拆开包，发现目标ip为自己的，就响应，返回自己的mac

 

数据链路层

.一组电信号构成一个数据包，叫做‘帧’
.每一数据帧分成：报头head和数据data两部分

报头：源地址(6字节) 目的地址(6字节) 数据类型(6字节)
数据：最短46字节，最长1500字节
数据包：报头+数据 最短64字节，最长1518.