谈谈计算机网络与通信

这是作者的系列计算机网络专栏，主要是对计算机网络加深理解，希望你们喜欢，一起进步

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• 一、OSI七层模型的总结
• 二、IP、子网掩码、默认网关、DNS服务器

 

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前言

 

一、OSI七层模型

                1.OSI参考模型

             

OSI参考模型共为七层，从上至下是：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层以及物理层。数据链路层又分为LLC逻辑链路子层以及MAC介质访问控制子层    

  

当网络中的两台计算机要进行通信时，数据由发送端的应用层向下，逐层传送，而且每一层都为原始数据添加报头（有的层除增加报头外，还需要添加报尾），这也称为数据封装的过程。当封装好的数据到达物理层后，就会根据连接两台设备所使用的物理介质类型，将数据帧的各个比特转换为电压、光源、无线电波等物理层信号，通过中间网络设备，发送端的数据会被送达接收端的物理层。
　　在接收端，数据的还原需要进行一个封装的反过程，从物理层向上直到应用层，随着数据逐层向上传递，协议数据单元的报头及报尾被一层层剥离。最终实现了数据从发送端到接收端的传递。

 数据的封装和解封装

 

数据包：https://baike.baidu.com/item/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%8C%85

包(Packet)是TCP/IP协议通信传输中的数据单位，一般也称“数据包”。有人说，局域网中传输的不是“帧（Frame）”吗?没错，但是TCP/IP协议是工作在OSI模型第三层（网络层）、第四层（传输层）上的，而帧是工作在第二层（数据链路层）。上一层的内容由下一层的内容来传输，所有在局域网中，“包”是包含在“帧”里的。

 

简单的说，你上网打开网页，这个简单的动作，就是你先发送数据包给网站，它接收到之后，根据你发送的数据包的IP地址，返回给你的网页的数据包，也就是说，网页的浏览，实际上就是数据包的交换。

1、数据链路层对数据帧的长度抖音一个限制，也就是链路层所能承受的最大数据长度，这个值称为最大传输单元，即MTU。以以太网为例，这个值通常是1500字节。

2、对于IP数据包来讲，在IP包头中，以16位来描述IP包的长度，也就是说，一个IP包，最长可能是65535字节。

3、结合以上两个概念，第一个重要的结论就出来了，如果IP包的大小，超过了MTU值，那么就需要--分片，也就是把一个IP包分为多个，这个概念非常容易理解，一个载重5T的卡车，要拉10T的货，它当然就得分几次来拉。

4、一个数据包穿过一个大的网络，它其间会穿过多个网络，每个网络的MTU值不同的。设想，如果接受/发送端都是以太网，它们的MTU都是1500，我们假设发送的时候，数据包会以1500来封装，然而，传输中有一段X25网，它的MTU是576，这会发生什么，这个才是我们需要思考的。。。。当然，结论显而易见，这个数据包会被再次分片，就像运送货物，开始用火车拉，到了半路，不通火车，只通汽车，那一车会被分为很多车。。仅此而已，更重要的是，这种情况下，如果IP包被设置了“不允许分片标志”，那会发生什么？对，数据包将被丢弃，然后收到一份ICMP不可达错误，告诉你，需要分片！这个网络中最小的MTU值，称为路径MTU

二、IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器

1.IP地址

      电脑之间要实现网络通信，就必须要有一个合法的ip地址。IP地址=网络地址+主机地址，（又称：主机号和网络号组成）ip地址的结构使我们可以在Internet上很方便的寻址。ip地址通常更直观，以圆点分隔号的四个十进制数字表示，每个数字从0到255，如某一台主机的ip地址为：128.20.4.1在局域网里，同样也需要ip地址，一般内网的IP地址是以192.168开头的，这样很容易区分公网和内网的ip地址。

2.子网掩码

      子网掩码只有一个功能，就是将IP地址划分为网络地址和主机地址两部分。如同现实生活中的通讯地址，可以看作省市部分和具体门牌号部分。相同的IP地址，但掩码不一样，则指          向的网络部分和主机部分不一样。如IP地址192.168.1.11，255.255.255.0的掩码表示网络地址192.168.1，主机地址是1；255.255.0.0的掩码表示网络地址192.168，主机部分是1.1。

     子网掩码用来判断任意两台计算机的IP地址是否在同一个子网中的根据。如果相同，说明两台计算机在同一个子网中，可以直接通讯。当然，子网掩码不同的两台计算机也可以通              讯方法及原理见下文“网关”。。。。。。

         IP地址可分为五类：A类地址，B类地址，C类地址，D类地址，E类地址，总体来说，

         1.0.0.0到126.255.255.255为A类 主要分配给具有大量主机而局域网络数量较少的大型网络

         128.0.0.0到191.255.255.255为B类 一般用于国际性的大公司和政府机构

         192.0.0.0到223.255.255.255为C类 用于一般小公司 校内网 研究机构等

         244.0.0.0到339.255.255.255为D类 用于特殊用途 又称为广播地址

         240.0.0.0到247.255.255.255为E类 暂时保留

         IP地址可以说是你的网络地址  

3.网关

    网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。

   按照不同的分类标准，网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是最常用的，在这里我们所讲的“网关”指TCP/IP协议的网关

   网关实质上是一个网络通向其它网络的IP地址。这个IP地址，是具有路由功能的IP地址，默认网关也是一个网关，也是具有路由功能的设备的IP地址。注意：在填写默认网关时，主机       的IP地址必须和默认网关的IP地址处于同一段。

  举例：

        比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0；网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。

        在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机（或集线器）上，TCP/IP协议也会根据子网掩码（255.255.255.0）判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。

        如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机。网络B向网络A转发数据包的过程也是如此。

        所以说，只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。

1）什么是默认网关

    默认网关必须是主机自己所在的网段中的IP地址，而不能填写其他网段中的IP地址

4.DNS

  DNS地址是一个域名服务器地址，它负责把用户的网站地址解析成IP地址。如果这个服务器出现问题，那么你就可能上不了网了。

DNS全名叫Domain Name Server,中文俗称“域名服务器”，

详细看  https://blog.csdn.net/xiao__jia__jia/article/details/82767385