网络课堂笔记（第一节）
本节主要介绍有关网络的一些名词和网络设备以及网络规划
名词：access layer 接入层、distribution layer 分布层、core layer 核心层、scalable 扩展的，扩充的、节点数即网络设备的数量
网络设备
1、网卡（MAC），数据链路层设备，用来表示设备；二进制总长48位，16进制总长12位，又叫物理地址（physical address）、硬件地址（hardware address）、烧入地址（burned-in address）即出场时厂商将其烧入、局域网/以太网地址（ethernet address）、卡地址（card address）
2、HUB（集线器），功能：增加节点，增大传输距离（增大能量，即波长）；端口数量：8、16、24、48
3、交换机（switch），功能：同HUB，VLAN；端口数量：8、16、24、48、最大384；冲突：信息的拥塞和碰撞；冲突域：信息碰撞和拥塞的区域，越多越好；广播：比较典型的ARP（地址解析协议），包的封装：源IP 源MAC 目的MAC 协议 端口 TTL(数据包的存活周期，每过一个设备就减1) 校验和等；广播域：广播所传输的区域，越多越好。（定义：HUB，单广播域、单冲突域，平分带宽；SWITCH，单广播域、多冲突域，独占带宽；ROUTER，多广播域、多冲突域；）
4、路由器（ROUTER），功能：路由，防火墙（ACL--访问控制列表），划分网段；应用场合：异地网间互联，INTERNET接入
5、防火墙（firewall），功能：包过滤；放置的位置：内网与外网之间。
交换机的分层结构：接入层，负责吧节点接入到网络；分布层，对接入层流量进行汇聚；核心层，实现数据快速有效转发，要求版本在中高级
路由器的介绍：小中型网络中典型的有cisco1700、cisco2500、cisco2600、cisco2800；cisco2500是固定端口，以太网端口速率10M（淘汰品），cisco2600是模块化路由器，以太网端口速率100M，型号有2610,、2611、2620、2621，cisco1700是模块化路由器，以太网速率可达1000M，典型用来上网（ADSL），cisco2800是模块化路由器，以太网速率100M，型号有2810、2811、2820、2821
网络规划
网络号：代表一个网络，不能分配给设备；广播地址：代表一个网络的所有主机，不能分配给设备；网络有效IP：介于网络号和广播地址之间的IP；子网号：代表一个子网，不能分配给设备；子网广播地址：代表子网中所有主机，不可分配给设备；子网有效IP：介于子网号与子网广播地址之间的IP，可以分配给设备；主机号：代表主机；网络位：网络号的二进制；子网位：子网号的二进制；主机位：主机号的二进制
IP地址的分类
私有：10.0.0.0------10.255.255.255；172.16.0.0------172.31.255.255；192.168.0.0------192.168.255.255
公有：A类，1.0.0.0------126.255.255.255 掩码 255.0.0.0 B类，128.1.0.0------191.254.255.255 掩码 255.255.0.0 C类 192.0.1.***------223.255.254.*** 掩码 255.255.255.0 D类 224.0.0.0------239.255.255.255 掩码 255.255.255.255
负责亚太地区的IP规划总部在日本东京大学
注意：127.0.0.0被保留作为环回地址，B类与C类的全1和全0都作为保留位，全0用于本网络，全1用于广播
IP计算
1、无子网，给定IP，掩码，所给的掩码恰是IP默认的掩码，那网络号就是掩码中255对应的IP值不变，0对应的IP值改为0，网络广播地址就是掩码中255对应的IP值不变，0对应的改为255
2、基本子网，给定IP，掩码，给定的掩码不是IP 的默认掩码，但掩码组成中只有0和255，无其他值，那么网络号就取默认网络号，广播地址取默认的广播地址，子网号是掩码中255赌赢的IP 不变，0对应IP 填0，子网广播地址是掩码中255对应IP不变，0对应IP 填255。例如172.16.40.8 掩码 255.255.255.0 那么它的网络号是172,16.0.0 广播地址是172.16.255.255 子网络号172,16.40.0 子网广播地址是172.16.40.255
3、典型复杂子网，给定IP、掩码，所给掩码不是IP 的默认掩码，而且该掩码组成中除了0和255以外还有其他值。如128（10000000）、192（11000000）、224（11100000）、240（11110000）、248（11111000）、252（11111100）、254（11111110），那么子网络号是掩码中255对应IP不变，0对应IP填0，其他值对应IP分3步：1 ，256-其他值=差 2，差*（0 1 2 3 4......）=积 3，积≤其他值对应的IP，按就近原则取值，所得积就是该IP 所在子网的子网号。子网广播地址是掩码中255对应IP不变，0对应IP 填255，其他值对应IP分4步：1,256-其他值=差 2，差*（0 1 2 3 4......）=积 3，积＞其他值对应的IP 就近取值 4，积-1=差2 差2就是该IP所在子网的子网广播地址。例如192.15.2.160 掩码 255.255.255.192 那么它的网络号是192.15.2.128 广播地址是192.15.2.191
IP地址组成的结构图
子网个数=2的子网位个数次方-2（第一个和最后一个），子网容量=2的主机位个数次方-2（子网号和子网广播地址），主机位个数=掩码中0的个数
注意：1.同一路由器不同端口的IP不能在同一个网段，否则路由选择出问题 2.路由器的点对点链路上的IP在同一网段 3.同一子网IP分配时，地址不能被其他网段分割，也就是地址要连续
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