一、IP地址分类
分为A,B,C,D,E五大类
(1)A,B,C三类为单播地址---既可以做源IP使用也可以做目标IP使用
A类IP地址
一个A类IP地址是指, 在IP地址的四段号码中,第一段号码为网络号码,剩下的三段号码为本地计算机的号码。A类IP地址中网络的标识长度为8位,主机标识的长度为24位,A类网络地址数量较少,有126个网络,每个网络可以容纳主机数达1600多万台。
A类IP地址 地址范围1.0.0.1到127.255.255.254。
B类IP地址
一个B类IP地址是指,在IP地址的四段号码中,前两段号码为网络号码。B类IP地址中网络的标识长度为16位,主机标识的长度为16位,B类网络地址适用于中等规模的网络,有16384个网络,每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。
B类IP地址地址范围128.0.0.1-191.255.255.254。
C类IP地址
一个C类IP地址是指,在IP地址的四段号码中,前三段号码为网络号码,剩下的一段号码为本地计算机的号码。C类IP地址中网络的标识长度为24位,主机标识的长度为8位,C类网络地址数量较多,有209万余个网络。适用于小规模的局域网络,每个网络最多只能包含254台计算机。
C类IP地址范围192.0.0.1-223.255.255.254。
(2)D---组播地址---只能作为目标IP使用
D类IP地址在历史上被叫做多播地址,即组播地址。在以太网中,多播地址命名了一组应该在这个网络中应用接收到一个分组的站点。多播地址的最高位必须是“1110”.
D类IP地址范围从224.0.0.0到239.255.255.255。
(3)E---保留地址
E类IP地址中是以“1111”开头,E类IP地址都保留用于将来和实验使用。
二、网络节点间通讯方式
(1)单播---一对一的通信,网络节点之间的通信就好像是人们之间的对话一样。如果一个人对另外一个人说话,那么用网络技术的术语来描述就是“单播”,此时信息的接收和传递只在两个节点之间进行。单播在网络中得到了广泛的应用,网络上绝大部分的数据都是以单播的形式传输的,只是一般网络用户不知道而已。例如,你在收发电子邮件、浏览网页时,必须与邮件服务器、Web服务器建立连接,此时使用的就是单播数据传输方式。
(2)组播---—对多(一个组播组) 在网络技术的应用并不是很多,网上视频会议、网上视频点播特别适合采用多播方式。因为如果采用单播方式,逐个节点传输,有多少个目标节点,就会有多少次传送过程,这种方式显然效率极低,是不可取的;如果采用不区分目标、全部发送的广播方式,虽然一次可以传送完数据,但是显然达不到区分特定数据接收对象的目的。采用多播方式,既可以实现一次传送所有目标节点的数据,也可以达到只对特定对象传送数据的目的。IP网络的多播一般通过多播IP地址来实现。
(3)广播---一对所有(一个广播域中的所有) “广播”在网络中的应用较多,如客户机通过DHCP自动获得IP地址的过程就是通过广播来实现的。但是同单播和多播相比,广播几乎占用了子网内网络的所有带宽。拿开会打一个比方吧,在会场上只能有一个人发言,想象一下如果所有的人同时都用麦克风发言,那会场上就会乱成一锅粥。集线器由于其工作原理决定了不可能过滤广播风暴,一般的交换机也没有这一功能,不过现在有的网络交换机(如全向的QS系列交换机)也有过滤广播风暴功能了,路由器本身就有隔离广播风暴的作用。 广播风暴不能完全杜绝,但是只能在同一子网内传播,就好像喇叭的声音只能在同一会场内传播一样,因此在由几百台甚至上千台电脑构成的大中型局域网中,一般进行子网划分,就像将一个大厅用墙壁隔离成许多小厅一样,以达到隔离广播风暴的目的。 在IP网络中,广播地址用IP地址“255.255.255.255”来表示,这个IP地址代表同一子网内所有的IP地址。
(4)五类IP地址前八位二级制层面上的区别:
A: 0XXX XXXX ---001-126 ( 0-127 )
B: 10XX XXXX--- 128-191
C: 110X XXXX --- 192–223
D: 1110 XXXX --- 224–239(组播地址)
E: 1111 XXXX --- 240–255(保留地址)
(5)A.B.C三类IP地址子网掩码的区别:
A类: 255.0.0.0
B类: 255.255.0.0
C类: 255.255.255.0
三、特殊lP地址
(1)127.0.0.1 - 127.255.255.254 ---环回地址
在个人电脑架设PHP服务器的时候,,在个人电脑架设PHP服务器的时候,当没有指向公网IP的时候,通常也是使用环回地址来进行调测,方法是终端电脑ping自己,就是ping的环回地址。
(2)255.255.255.255---受限广播地址
只能作为目标IP使用,也称之为本地广播地址,它的目标地址为255.255.255.255.意思是只在本网络进行广播,绝对不会被路由器转发。
(3)主机位全1的IP地址---192.168.1.x/24 --- 192.168.1.255
与广播地址相同,是一个Internet协议地址,其指定了在一个特定网络中的“所有主机 ”。 一个直接广播被发送到一个指定的网络,在那里它被广播到在那个网络中的所有终端,其只能作为目标IP使用
(4)主机位全为0的IP地址--- 192.168.1.x/24 --- 192.168.1.0/24
在一个网络段中主机号全为0 代表这个网络段本身,称之为:网络号 。这个地址是不可以分配给主机的。
(5)0.0.0.0
可以在没有地址时作为源IP地址使用;还可以代表任意地址
(6)169.254.0.0/16 ---自动私有地址
本地连接,出现了自动私有地址,是因为本地连接使用的是自动获取IP,而你使用的网络没有DHCP主机,无法获取IP产生的。
四、VLSM ---可变长子网掩码---子网划分
Eg. 192.168.1.0/24
192.168.1.0 0000000/25 --- 范围:192.168.1.1 ->192.168.1.126 -表示:192.168.1.0/25
192.168.1.1 0000000/25 --- 范围:192.168.1.129 ->192.168.1.254 -表示:192.168.1.128/25
eg. 172.16.0.0/16 –划分成8个子网
172.16. 000 00000.00000000 --- 172.16.0.0/19 --- 172.16.0.1 - 172.16.31.254
172.16. 001 00000.00000000 --- 172.16.32.0/19 --- 172.16.32.1 -172.16.63.254
172.16. 010 00000.00000000 --- 172.16.64.0/19 --- 172.16.64.1 -172.16.95.254
172.16. 011 00000.00000000 --- 172.16.96.0/19 --- 172.16.96.1 - 172.16.127.254
172.16. 100 00000.00000000 --- 172.16.128.0/19 --- 172.16.128.1 -172.16.159.254
172.16. 101 00000.00000000--- 172.16.160.0/19 --- 172.16.160.1 –172.16.191.254
172.16. 110 00000.00000000 --- 172.16.192.0/19 -- 172.16.192.1 -172.16.223.254
172.16. 111 00000.00000000 --- 172.16.224.0/19 --- 172.16.224.1 -172.16.255.254
五、CIDR ----无类域间路由---子网合并
方法:去相同,弃不同
eg.1
192.168.1.0 0000000/25
192.168.1.1 0000000/25
192.168.1.0/24
eg.2
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
192.168.00000000.0
192.168.00000001.0
192.168.00000010.0
192.168.00000011.0
合并结果:192.168.0.0/22---超网
eg.3
172.16.0.0/24
172.16.1.0/24
172.16.2.0/24
172.16.3.0/24
合并结果:172.16.0.0/22 ----汇总
六、OSI/RM---开放式系统互联参考模型
OSI参考模型的核心思想---分层
OSI/RM协议是由ISO (国际标准化组织 )制定的,它有三个基本的功能:提供给开发者一个必须的、通用的概念以便开发完善、可以用来解释连接不同系统的框架。属于同一层面的功能或目的相同或者相似;属于不同层面的功能或目的具有明显的差别。每一层都在下层提供服务的基础上提供增值服务。
分层的作用:
1,更利于标准化2,降低关联性3,便于学习和理解
开放式系统互联参考模型:
应用层
表示层
会话层---建立和维持网络应用和网络服务器之间的会话联系。
传输层---实现端到端的传输---引用端口号,作用是区分和标定不同的应用,其本质是由16位二进 制构成取值范围为0- 65535。0作为保留端口,所以,端口号的取值范围为1- 65535。 1-1023为知名端口号。
网络层
数据链路层---逻辑链路控制层(LLC),介质访问控制层(MAC) --- FCS(帧校验序列)--- CRC循环冗余算法--保证数据的完整性
物理层
七、TCP/IP ----协议簇
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议)是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议,而是指一个由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的协议簇, 只是因为在TCP/IP协议中TCP协议和IP协议最具代表性,所以被称为TCP/IP协议。


八、PDU ----协议数据单元
在分层网络结构,例如在开放式系统互联(OSI)模型中,在传输系统的每一层都将建立协议数据单元(PDU)。PDU包含来自上层的信息和当前层的实体附加的信息,这个PDU会被传送到下一较低的层。物理层实际以一种编帧的位流形式传输这些PDU,这些PDU由协议栈的较高层建造。接收系统自下而上传送这些分组通过协议栈,并在协议栈的每一层分离出PDU中的相关信息。
L1PDU
L2PDU
…
…
L7PDU
各层命名:
应用层---数据报文
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
九、封装和解封装
应用层--- HTTP --超文本传输协议--- TCP 80
HTTPS --- TCP 443
FTP ---文件传输协议--- TCP 20/21
TFTP---简单文件传输协议--- UDP 69
TELNET---远程控制协议--- TCP 23
SSH --- TCP 22
DNS ---域名解析协议--- UDP/TCP 53
DHCP---动态主机配置协议--- UDP 67/68
传输层---端口号--- TCP,UDP
网络层--- IP地址---IP
数据链路层--- MAC地址---以太网协议---早期局域网的解决方案,现在也应用在广域网当中,可以理解为由交换机组件的二层网络。
物理层

以太网Ⅱ型帧
Type ---表示上层使用的协议类型
Type/Length字段值可以区分两种帧类型:当Type字段值小于等于1500(0x05DC)时,帧使用的是IEEE 802.3格式。 当Type字段值大于等于1536(0x0600)时,帧使用的是Ethernet II格式
TCP和UDP
1,TCP协议是面向链接的协议,UDP协议是无连接的协议;
2,TCP协议传输是可靠的,UDP协议传输“尽力而为”;
3,TCP可以实现流控,UDP不行;
4,TCP可以进行数据分段,UDP不行;
5,TCP消耗资源较大,传输速度较慢;UDP消耗资源较小,传输速度快;
TCP和UDP的使用场景--- TCP更适合应用在对效率要求不高,但对准确性要求较高的场景;UDP更使用于对效率要求较高但是对准确性要求较低的场景;
面向连接---设备在传输数据之前,先使用预备的协议建立点到点的连接,之后再传输数据。

传输层TCP数据包头部文件
十、头部文件封装
伪头部校验---除了将传输层头部及数据部分的内容进行校验外,还会将网络层中的12个字节的数据进行校验---32位源IP,32位目标IP,8位保留,8位的协议,16位的总长度----反码相加法(0和0相加是0,0和1相加是1,1和1相加是0但要产生一个进位1,加到下一列。 如果最高位相加后产生进位,则最后得到的结果要加1。 下一步 1.反码运算时,其符号位与数值一起参加运算)。

数据包头部文件总览

传输层UDP数据包头部文件
十一、TCP通道建立过程
(1)三次握手:
第 1 次握手:建立连接时,客户端向服务器发送 SYN 报文(SEQ=x,SYN=1)。
第 2 次握手:实际上是分两部分来完成的,即 SYN+ACK(请求和确认)报文。
服务器收到了客户端的请求,向客户端回复一个确认信息(ACK=x+1)。服务器再向客户端发送一个 SYN 包(SEQ=y)建立连接的请求。
第 3 次握手:是客户端收到服务器的回复(SYN+ACK 报文)。此时,客户端也要向服务器发送确认包(ACK)。

(2)四次挥手:
第一次挥手:客户端打算断开连接,向服务器发送FIN报文(FIN标记位被设置为1,1表示为断开链接请求)。
第二次挥手:服务器收到连接释放报文段(FIN报文)后,就向客户端发送ACK应答报文,以客户端的FIN报文的序列号 seq+1 作为ACK应答报文段的确认序列号ack = 1。
第三次挥手:服务器也打算断开连接,向客户端发送连接释放(FIN)报文段,之后等待客户端的确认。服务器的连接释放(FIN)报文段的FIN=1,ACK=1。
第四次挥手:客户端收到来自服务器的连接释放(FIN)报文段后,会向服务器发送一个ACK应答报文段,以连接释放(FIN)报文段的标记位置1应答。
