网络入门基础

基于TCP/IP的参考模型将协议分为四层，分别为：网络接口层、网际互联层（IP层）、传输层（TCP层）、应用层。

OSI7层：
应用层：功能：文件传输、电子邮件、文件服务、虚拟终端；协议簇：TFTP、HTTP、SNMP、FTP、SMTP、DNS、Telnet等；
表示层：功能：数据格式化、代码转换、数据加密 协议簇：没有协议
会话层：功能：解除和建立与别的接点的联系 协议簇：没有协议
传输层：功能：提供端对端的接口 协议簇：TCP、UDP
网络层：为数据包选择路由 协议簇：IP、ICMP、OSPF、BGP、IGMP、ARP、RARP
数据链路层：传输有地址的帧以及错误检测功能；协议簇：SLIP/PPP/MTU
物理层：功能：以二进制数据形式在物理媒体上传输数据；协议簇：ISO2110、IEEE802、IEEE802.2

（1）IP地址
IP地址：互联网协议地址，网际协议地址。
IP地址是一个32位的二进制数，通常分为4个“8位二进制数”也就是4字节。常见的IP地址分为IPV4、IPV6。IP地址编址方案将IP分为A、B、C、D、E5类，其中A/B/C为基本类，D/E作为多播和保留使用。

A类IP地址：
指在IP地址的四段号码中，第一段为网络号码，剩下三段为本地计算机号码。二进制表示，A类地址由1字节的网络地址、3字节的主机地址组成，网络地址最高位必须是0.A类地址的网络表示长度为8位，主机标识的长度为24位，A类网络地址共126个，每个网络可容纳1600多万主机。
A类地址范围：1.0.0.0-127.255.255.255（二进制表示：00000001 00000000 00000000 00000000-011111111 11111111 11111111 11111111）。最后一个是广播地址。A类地址掩码255.0.0.0 ,每个网络支持最大主机数为：256的3次方-2=16777214台。

B类地址指：IP地址四段号码中，前两段为网络号码，二进制表示，B类IP地址由2字节网络地址，2字节主机地址组成，网络地址最高位必须是“10”。网络标识长度16位，主机标识16位，B类网络适用于中等规模网络，有16384个网络，每个网络容纳6万多台主机。B类IP地址范围128.0.0.0-191.255.255.255（二进制表示：10000000 00000000 00000000 00000000—10111111 11111111 11111111 11111111）最后一位为广播地址。B类IP地址掩码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。

C类IP地址：指IP地址四段中，前三段为网络地址，最后一段为主机地址，3字节网络地址和1字节主机地址组成，网络地址最高位必须为“110”，C类地址网络标识长度24，主机标识长度8位，C类地址有209万余个网络。适用于小规模地址范围，每个网络包含254个主机。IP地址范围192.0.0.0-223.255.255.255，（二进制表示：11000000 00000000 000000000 000000000—11011111 11111111 111111111 11111111）。子网掩码：255.255.255.0，每个网络支持最大256-2-254台主机。

D类IP地址：D类IP地址在历史上被称为多播地址，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受到一个分组的站点。多播地址的最高位必须为“1110”，范围224.0.0.0到239.255.255.255。

特殊网址：
每个字节都为0的地址，0.0.0.0对应于当前主机，每个字节都为1的地址。255.255.255.255是当前子网的广播地址。
IP地址中凡以“11110”使用开头的E类IP地址都保留用于将来和实验使用。
IP地址中不能以十进制“127”为开头，该类地址中数字127.0.0.1到127.255.255.255用于回路测试。

（2）子网掩码
子网掩码：又叫网络掩码、地址掩码，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些标识是主机的掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分为网络地址和主机地址两部分。
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。
子网掩码：屏蔽一个IP地址的网络部分的“全1”比特模式。IP地址分为网络号与主机号两部分，以便于IP地址寻址操作。

（3）网关地址
网关地址：网关是网络连接到另一个网络的“关口”，网关实质是一个网络通向其他网络的IP地址。主要用于不同网络传输数据。

（4）MAC地址
MAC地址，媒体访问控制，或称为物理地址、硬件地址，用来定义网络设备位置。OSI模型第三层网络层负责IP地址，第二层数据链路层负责MAC地址。因此一个主机有一个MAC地址，每个网络位置会有一个专属它的IP地址。
IP地址工作在OSI参考模型第三层网络层中，IP地址专注于网络层，将数据包从一个网络转发到另外一个网络，而MAC地址专注于数据链路层，将一个数据帧从一个节点传送到相同链路的另一个节点。IP和MAC对应关系由ARP地址解析协议完成。