HCIA---学习笔记4.5
IP地址
根据前八位数据特征分为五类(A,B,C,D,E)
| 种类 | 前八位数据特征 | 范围 |
| A | 0XXX.XXXX | (0-127)1-126 |
| B | 10XX.XXXX | 128-191 |
| C | 110X.XXXX | 192-223 |
| D | 1110.XXXX | 224-239 |
| E | 1111.XXXX | 240-255 |
各类的作用
1. A,B,C---单播地址---既可以作为源IP地址也可以作为目标IP地址
2. D---组播IP地址---只能作为目标IP地址
3. E---保留IP地址
开发者将ABC三类继续分为了大中小三类
A---大型网络---255.0.0.0(默认的子网掩码)
B---中型网络---255.255.0.0
C---小型网络-255.255.255.0
但交换机网络无法连接大量的终端,因为连接过多终端会引起严重的卡顿.因此该分类不实用.
单播,组播以及广播的区别
1. 单播---一对一
2. 组播---一对多(同一个组播组)
3. 广播---一对所有(同一个广播域)
特殊IP地址
1，127.0.0.1-127.255.255.254 ---环回地址(为系统生成的虚拟网卡的IP地址)(用于测试)
2，255.255.255.255 ----受限广播地址---受路由器的限制---只能作为目标IP地址使用
3，主机位全1 ---192.168.1.X/24 ---192.168.1.255 ----直接广播地址---只能作为目标IP使用
(通过路由器在其他广播域引起泛洪)(可被利用作为广播炸弹导致网络瘫痪)(可设置拒绝转发该数据包)
4，主机位全0 ---192.168.1.X/24(0代表未知数) ---192.168.1.0 ---网段---网络号
5，0.0.0.0 ----1，代表没有地址；2，可以代表任意地址
电脑还没有IP地址时在获取IP地址即发送数据包时可将源IP地址写作0.0.0.0.
6，169.254.0.0/16 ---自动私有地址/本地链路地址(当没有获取到IP地址时电脑自己配置的IP地址)
电脑通过DHCP协议获取IP地址
与IP地址相关的部分技术
VLSM ---可变长子网掩码---子网划分(增加IP地址的利用率)
例:192.168.1.0/24 (如下将子网掩码的长度增加为25)
192.168.1.00000000 -----192.168.1.0/25 范围:192.168.1.1 --192.168.1.126
192.168.1.10000000 -----192.168.1.128/25 范围:192.168.1.129 --192.168.1.254
(下划线上的数字为主机位)
CIDR--无类域间路由---汇总
原则:"取相同,去不同"(相对与二进制而言)
例:172.168.0.0 172.168.1.0
172.168.2.0 172.168.3.0
以上IP地址的无类域间路由为172.168.0.0/22(该IP地址属于中型网络,该方法汇总后,子网掩码的长度大于中型网络的默认值(16),故该类汇总称为子网汇总)(如果汇总后子网掩码的长度小于默认值则称为超网)
互联网模型
OSI/RM----开放式系统互联参考模型
1979年---ISO国际标准化组织
核心思想---分层---属于同一层面的不同功能其目的和作用是相似或相近；不同层面的功能之间具有明显的差异。每一层都在下一层所提供服务的基础上再提供增值服务。
分层的作用：1，更利于标准化---分治
2，降低层次之间的关联性
3，更易于学习和理解
每个结构层大概的作用:
| 应用层 | 识别抽象语言并进行编码 |
| 表示层 | 将编码转化为计算机可识别的二进制语言 |
| 会话层 | 维持网络应用和网络服务器之间的会话联系 |
| 传输层 | 应用到应用---端口号---用来区分和标识不同的应用 |
| 网络层 | 将数据传输到目标地址 |
| 数据链路层 | MAC（介质访问控制层）+ LLC（逻辑链路控制层） |
| 物理层 | 处理电信号 |
传输层中端口号由16位二进制构成(0-65535),其中0作为保留值故实际值为1-65535.其中1-1023为知名端口如http,https等
在传输中源端口号可以随机标定,但目标端口号一定是固定值
协议=标准=服务=应用
TCP/IP模型(目前常用)
TCP/IP协议簇
TCP/IP标准模型---四层(根据功能作用划分)
TCP/IP对等模型---五层(根据原理划分)
各结构层的单位
PDU:协议数据单元，是指在分层网络结构，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
| 应用层 | 报文 |
| 传输层 | 段 |
| 网络层 | 包 |
| 数据链路层 | 帧 |
| 物理层 | 比特流 |
封装和解封装
应用层---应用层存在封装，只不过，应用层的封装内容取决于不同的应用协议。
例:
HTTP ---超文本传输协议---获取网页信息---80（TCP 80）
HTTPS ---HTTP + SSL（安全传输协议）/TLS ---443（TCP 443）
FTP ---文件传输协议---TCP 20 21
Tftp ---简单文件传输协议---UDP 69Telnet ---远程登陆协议---TCP 23
SSH ---Telnet + SSL ---TCP 22
DHCP ---动态主机配置协议---UDP 67 68
DNS ---域名解析协议---TCP/UDP 53
传输层---加装端口号---TCP/UDP
网络层---加装IP地址---IP协议
数据链路层(如下图)---加装MAC地址 ---以太网(早期局域网的解决方案，依靠交换机组建的二层网络)
(数据链路层在以太网中可基于MAC地址进行物理寻址但其主要任务是控制物理层)
物理层(不存在封装)
preamble为前导符(一般是一段固定的数值)(用于拆分连续的电流电信号以得到完整的数据帧)
类似于DNA的起始密码子
Type表示上层所使用的协议(是解封装过程中十分重要的参数)
数据帧的封装方式
以太网Ⅱ型帧(最常见)
FCS ---帧校验序列---确保数据完整性的参数---CRC（循环冗余算法）(只能检测到物理层面的数据丢失,人为更改难以发现)