摘抄（计算机网络）极其缓慢 施工中。。。。。。。。。
来源：互联网 发布：java工程师转正申请 编辑：程序博客网 时间：2024/05/16 09:20
[Network] 计算机网络基础知识总结
阅读目录
1. 网络层次划分
2. OSI七层网络模型
3. IP地址
4. 子网掩码及网络划分
5. ARP/RARP协议
6. 路由选择协议
7. TCP/IP协议
8. UDP协议（看不懂）
9. DNS协议
10. NAT协议（讲的太略，待查）
11. DHCP协议（标一下，估计之后要用）
12. HTTP协议
13. 一个举例（尝试完全理解这个例子中；嗯，没理解，打算找个按时间顺序写的例子）
在浏览器中输入 www.baidu.com 后执行的全部过程（个人认为这是TCP/IP的例子而不是七层网络的例子）
现在假设如果我们在客户端（客户端）浏览器中输入http://www.baidu.com,而baidu.com为要访问的服务器（服务器），下面详细分析客户端为了访问服务器而执行的一系列关于协议的操作：(分成了应用层、传输层、网络层、数据链路层，物理层没有；分层讲的，主要为理解每层在干什么，按结构写的，而不是按时间顺序写的，一个包的产生到最后结果的结束的详细过程还是没有(个人认为))
1）客户端浏览器通过DNS(可以简单地理解为将URL转换为IP地址)解析到www.baidu.com的IP地址220.181.27.48(C类地址以110开头，前三个字节作为网络号，地址范围是：192.0.0.0~223.255.255.255)，
通过这个IP地址找到客户端到服务器的路径(ARP，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议……主机B的MAC地址一旦确定，主机A就能向主机B发送IP通信了)。客户端浏览器发起一个HTTP会话(GET：请求读取由URL所标志的信息。POST：给服务器添加信息（如注释）。PUT：在给定的URL下存储一个文档。DELETE：删除给定的URL所标志的资源)到220.161.27.48，然后通过TCP进行封装(应用层数据通过协议栈发到网络上时，每层协议都要加上一个数据首部（header），称为封装（Encapsulation）如图)数据包
，TCP报文首部格式：
(传输层干的事)，输入到网络层(网络层干的事)(路径选择、路由及逻辑寻址。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点，而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。)。
2）在客户端的传输层，把HTTP会话请求分成报文段(不同的协议层对数据包有不同的称谓，在传输层叫做段（segment），在网络层叫做数据报（datagram），在链路层叫做帧（frame）。)，添加源和目的端口，如服务器使用80端口监听客户端的请求，客户端由系统随机选择一个端口如5000，与服务器进行交换，服务器把相应的请求返回给客户端的5000端口。然后使用IP层(该层主要包括3个协议,IP,ARP,IARP.把这三个协议放到一起学习是因为这三个协议处于同一层，ARP协议用来找到目标主机的Ethernet网卡Mac地址，IP则承载要发送的消息。数据链路层可以从ARP得到数据的传送信息，而从IP得到要传输的数据信息。)的IP地址查找目的端(嗯，目的端，不是目的端口)。
3）客户端的网络层不用关系应用层或者传输层的东西，主要做的是通过查找路由表确定如何到达服务器，期间可能经过多个路由器，这些都是由路由器来完成的工作，不作过多的描述，无非就是通过查找路由表决定通过那个路径到达服务器。
4）客户端的链路层，包通过链路层发送到路由器，通过邻居协议查找给定IP地址的MAC地址，然后发送ARP请求查找目的地址，如果得到回应后就可以使用ARP的请求应答交换的IP数据包现在就可以传输了，然后发送IP数据包到达服务器的地址。
1、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。如果用二进制表示IP地址的话，A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”。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1.0.0.0到127.255.255.255[1] （二进制表示为：00000001 00000000 00000000 00000000 - 01111110 11111111 11111111 11111111）。最后一个是广播地址。
A类IP地址的子网掩码为255.0.0.0，每个网络支持的最大主机数为256的3次方-2=16777214台。
2、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。如果用二进制表示IP地址的话，B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”。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128.0.0.0-191.255.255.255[3] （二进制表示为：10000000 00000000 00000000 00000000----10111111 11111111 11111111 11111111）。 最后一个是广播地址。
B类IP地址的子网掩码为255.255.0.0，每个网络支持的最大主机数为256的2次方-2=65534台。
3、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。如果用二进制表示IP地址的话，C类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。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192.0.0.0-223.255.255.255[3] （二进制表示为: 11000000 00000000 00000000 00000000 - 11011111 11111111 11111111 11111111）。
C类IP地址的子网掩码为255.255.255.0，每个网络支持的最大主机数为256-2=254台。
私有IP地址是一段保留的IP地址。只是使用在局域网中，在Internet上是不使用的。
私有IP地址的范围有：
10.0.0.0-10.255.255.255
172.16.0.0—172.31.255.255
192.168.0.0-192.168.255.255
上述的IP地址都是可以使用在局域网中的。
网络标识：210.73.140.0
主机标识： 2
合起来写：210.73.140.2 三、IP的寻址规则
1.网络寻址规则
A、 网络地址必须唯一。
B、 网络标识不能以数字127开头。在A类地址中，数字127保留给内部回送函数。
C、 网络标识的第一个字节不能为255。数字255作为广播地址。
D、 网络标识的第一个字节不能为“0”，“0”表示该地址是本地主机，不能传送。
2.主机寻址规则
A、主机标识在同一网络内必须是唯一的。
B、主机标识的各个位不能都为“1”，如果所有位都为“1”，则该机地址是广播地址，而非主机的地址。
C、主机标识的各个位不能都为“0”，如果各个位都为“0”，则表示“只有这个网络”，而这个网络上没有任何主机。 ……
1.子网掩码的概念
子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。
2.确定子网掩码数
用于子网掩码的位数决定于可能的子网数目和每个子网的主机数目。在定义子网掩码前，必须弄清楚本来使用的子网数和主机数目。
定义子网掩码的步骤为：
A、确定哪些组地址归我们使用。比如我们申请到的网络号为 “210.73.a.b”，该网络地址为c类IP地址，网络标识为“210.73”，主机标识为“a.b”。
B、根据我们现在所需的子网数以及将来可能扩充到的子网数，用宿主机的一些位来定义子网掩码。比如我们现在需要12个子网，将来可能需要16个。用第三个字节的前四位确定子网掩码。前四位都置为“1”，即第三个字节为“11110000”，这个数我们暂且称作新的二进制子网掩码。
C、把对应初始网络的各个位都置为“1”，即前两个字节都置为“1”，第四个字节都置为“0”，则子网掩码的间断二进制形式为：“11111111.11111111.11110000.00000000”
D、把这个数转化为间断十进制形式为：“255.255.240.0”
这个数为该网络的子网掩码。
3.IP掩码的标注
A、无子网的标注法
对无子网的IP地址，可写成主机号为0的掩码。如IP地址210.73.140.5，掩码为255.255.255.0，也可以缺省掩码，只写IP地址。
B、有子网的标注法
有子网时，一定要二者配对出现。以C类地址为例。
1.IP地址中的前3个字节表示网络号，后一个字节既表明子网号，又说明主机号，还说明两个IP地址是否属于一个网段。如果属于同一网络区间，这两个地址间的信息交换就不通过路由器。如果不属同一网络区间，也就是子网号不同，两个地址的信息交换就要通过路由器进行。例如：对于IP地址为210.73.140.5的主机来说，其主机标识为00000101，对于IP地址为210.73.140.16的主机来说它的主机标识为00010000，以上两个主机标识的前面三位全是000，说明这两个IP地址在同一个网络区域中，这两台主机在交换信息时不需要通过路由器进行10.73.60.1的主机标识为00000001，210.73.60.252的主机标识为11111100，这两个主机标识的前面三位000与011不同，说明二者在不同的网络区域，要交换信息需要通过路由器。其子网上主机号各为1和252。
2.掩码的功用是说明有子网和有几个子网，但子网数只能表示为一个范围，不能确切讲具体几个子网，掩码不说明具体子网号，有子网的掩码格式(对C类地址):
2.以下操作循环执行至多n-1次，n为顶点数：
对于每一条边e(u, v)，如果Distant[u] + w(u, v) < Distant[v]，则另Distant[v] = Distant[u]+w(u, v)。w(u, v)为边e(u,v)的权值；
3.若上述操作没有对Distant进行更新，说明最短路径已经查找完毕，或者部分点不可达，跳出循环。否则执行下次循环；
为了检测图中是否存在负环路，即权值之和小于0的环路。对于每一条边e(u, v)，如果存在Distant[u] + w(u, v) < Distant[v]的边，则图中存在负环路，即是说改图无法求出单源最短路径。否则数组Distant[n]中记录的就是源点s到各顶点的最短路径长度。
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