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计算机网络

一、分类📌

传输技术📌

  1. 广播式
  2. 点对点

覆盖范围📌

  1. 局域网
  2. 城域网
  3. 广域网

二、组成与结构📌

早期：资源子网，通信子网📌

现代：多层ISP📌

三、参考模型📌

ISO/OSI（7层）📌

层级 单位 功能
应用层 报文 为应用程序提供网络服务
表示层 报文 数据格式转换、加密、压缩
会话层 报文 建立、管理和终止会话
传输层 报文 端到端 的可靠数据传输
网络层 分组 路由选择 和分组转发
数据链路层 帧 帧编码、差错控制和流量控制
物理层 比特 比特流的传输和物理接口

TCP/IP（4层）📌

层级 协议
应用层 众多协议
传输层 TCP 基于连接的传输层协议
UDP 基于无连接的协议
互联网层 IP（ARP，RARP等）：不可靠 无连接
网络接口层 802.3等物理协议

四、硬件📌

  • 物理层：中继器，集线器

  • 网卡：数据链路层（支持CSMA/CD协议

  • 网桥：数据链路层（根据转发表进行帧转发

  • 交换机：

    • 二层交换机：数据链路层

    • 三层交换机：网络层

  • 路由器：网络

  • Modem：物理层（脉冲信号

五、子网划分📌

1、地址分类📌

A，B，C，D

A：1-127（24位网络号)

B：128-191（16位网络号)

C：192-223（8位网络号)

Tip

ipv4：32位

ipv6：128位

2、子网掩码📌

用来划分网络，长度：网络号+子网号

表示方法1：IP/网络号位数+子网位数

Question

E.g.200.120.23.0/23的子网掩码是： 23个1为掩码，即在点分十进制中表示为255.255.254.0

表示方法2：IP（直接根据是哪一类网络判断掩码）

A：255.0.0.0

B：255.255.0.0

C：255.255.255.0

Question

E.g.200.120.23.129，子网掩码是255.255.255.0，网络地址是什么？

网络地址即掩码掩掉后面全零，即200.120.23.129（也可理解为原地址和255.255.255.0做AND运算

Quote

1.arp： 地址解析协议（Address Resolution Protocol）：用于将网络层的IP地址解析为数据链路层的MAC地址。在网络诊断中， arp 命令可以用来查看ARP缓存表，了解IP地址与MAC地址的映射关系。

2.ipconfig（在Windows系统中）： 用于显示和配置网络适配器的TCP/IP设置。它可以显示当前的IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等信息，也可以用于释放和更新DHCP分配的IP地址。

3.route： 用于显示和修改IP路由表中的条目。 route 命令可以添加、删除或修改路由表中的路由信息，从而控制数据包的转发路径。

4.ping： 用于测试网络连接的连通性。 ping 命令发送ICMP（Internet Control Message Protocol）回显请求消息给目标主机，并等待回显应答，以此来检查网络的连通性和延迟。

3、划分问题📌

Question

203.120.111.0/24，现在有3个路由器相连，并且每个各自连接一个局域网（最多30台机器），请给出一种IP划分方式

划分成3个子网，原来网络地址24位 一共3+24=27，即子网掩码为27个1，化为点分十进制为255.255.255.224

graph LR
subgraph "203.120.111"
    A[网络号]
end
subgraph "XXX"
    B[子网号<br/>000-子网1<br/>001-子网2<br/>010-子网3]
end
subgraph "XXXXX"
    C[主机号<br/>00001-11110<br/>共30个主机]
end

A --> B
B --> C

style A fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px
style B fill:#bbf,stroke:#333,stroke-width:2px
style C fill:#bfb,stroke:#333,stroke-width:2px
网络名称 网络地址 可用IP范围 广播地址 子网掩码
子网1 203.120.111.0 203.120.111.1 - 203.120.111.30 203.120.111.31 255.255.255.224
子网2 203.120.111.32 203.120.111.33 - 203.120.111.62 203.120.111.63 255.255.255.224
子网3 203.120.111.64 203.120.111.65 - 203.120.111.94 203.120.111.95 255.255.255.224