计算机网络基础知识（仅供作者本人学习总结使用）

网络通信概述

引言

* 网络是计算机通信的基础，在科学技术高度发达的今天，掌握基础的网络知识是每个人必备的技能。

基本概念

互联网（Internet)是通过TCP/IP将世界各地的网络连接起来实现计算机之间通信的网络。
以太网（Ethernet)是最具有代表性的局域网。

计算机网络体系结构和网络协议

计算机网络采用分层设计方法，开发系统互连参考模型（Open System Interconnection/Reference Model, OSI/RM),任何两个遵守了参考模型及相关标准的系统都可以进行通信。
Internet协议也叫TCP/IP协议族

*OSI/RM系统体系：

• OSI传输数据封包与解包过程：

• TCP/IP分层模型与OSI/RM对比：
  
• TCP/IP协议：
  

计算机通信基本过程：

1.物理层（线路连接）：
使用线缆将不同计算机连接起来，传输一串0和1电信号，基本单位为：位

2.数据链路层（找到主机）
通过MAC地址找到要接受数据的计算机。数据链路层定义了电信号的分组方式。一组电信号叫做帧。数据链路层基于MAC地址的广播方式实现计算机通信。（广播：pc1要发送数据给pc5,则会将数据发给pc2,pc3,pc4,pc5。其他的pc发现数据中MAC地址不是自己，则会将数据丢弃。）

3.网络层（区分子网）
根据IP地址将数据传送到目地节点。网络层基于IP地址实现路由交换分组。实现子网间的传输。（上面的以太网广播方式占用通道量大，大量的计算机通信会发生广播风暴，网络层由此而生。）

4.传输层（找到端口）
将数据传送到相应的端口（端口：标识进程的PID）

5.应用层（收发数据）
各种应用程序。

ip地址

IP地址分为5类，其中A类、B类、C类地址为基本的IP地址（或称主类地址）；D类和E类地址为此类地址。

子网掩码

子网掩码是一个32位地址，是与IP地址结合使用的一种技术。它的主要作用有两个： 一是用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识（网络号位全为1，主机号为0），并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。
二是用于将一个大的IP网络划分为若干小的子网络，可减少对ip的浪费。

example: IP地址划分，以Ｃ网为例介绍，子网掩码划分。
如　192.168.1.53/27
十进制：192.168.1.53
C网掩码：十进制：255. 255. 255. 0
二进制：11111111 11111111 11111111 00000000
前24位表示网络号，后8位表示主机号
可用主机数：2的8次方-2=254

由于网络号数量不足，所以得向右的主机数借3位，主机数的可用数量减少。
划分子网后掩码：十进制：255.255.255.224
二进制：11111111 11111111 11111111 11100000
表示为：192.168.1.53/27
借3位主机号为网络号后，主机号为5位，最多可容纳的主机数为：2的5次方-2=30
子网数为：2的3次方=8个子网，每个子网可用主机号为30个。
第一个子网IP 192.168.1.1-192.168.1.30
第二个子网IP 192.168.1.31-192.168.1.63
…

socket

套接字Socket=（IP地址：端口号），套接字的表示方法是点分十进制的IP地址后面写上端口号，中间用冒号或逗号隔开。每一个传输层连接唯一地被通信两端的两个端点（即两个套接字）所确定。
套接字可以看成是两个网络应用程序进行通信时，各自通信连接中的一个端点。通信时，其中的一个网络应用程序将要传输的一段信息写入它所在主机的Socket中，该Socket通过网络接口卡的传输介质将这段信息发送给另一台主机的Socket中，使这段信息能传送到其他程序中。因此，两个应用程序之间的数据传输要通过套接字来完成。

更详细内容可参考这篇博文