计算机网络基础一

WAN和LAN

• WAN：wide area network，广域网。一般运营商的网络就叫做广域网

• LAN：local area network，局域网。

网络协议：

网络设备之间互相通信的约定（语言），以前不同的厂商使用自己开发的协议，不兼容别的品牌的设备。

应用层的协议由：大多数由厂家自己规定的。

IEEE（电气与电子工业协会）：主要制定物理层和数据链路层协议的相关标准、

IETF（国际互联网工程任务小组）：网络层和传输层的相关标准制定

RFC:是一系列以编号排定的文件。用于发布internet的一系列标准。

IP地址：

IP：internet protocol，互联网协议。用来标识互联网中的一台设备，类似于身份证号码。

IP地址的作用:

通过IP地址来标识数据包需要送到哪儿去，类似于送快递的快递标签。

 IP地址是IP网络中数据传输的依据，

 IP地址分网段的原因是方便寻址，更快找到目标。

子网掩码（netmask）；

定义ip地址属于哪一个网段

同一网段：不需要网关便可实现访问

不同网段：需要使用网关才能实现访问

MAC地址：

又叫做物理地址，ip地址叫做逻辑地址。MAC地址是设备出厂前烧录在网卡里面的。

MAC地址和IP地址

IP地址属于逻辑地址，可以人为配置更改。IP地址根据不同的网段划分，便于更好的寻址。

而MAC地址是固定且全球独一无二的，但是没有层次性，不方便寻址，但是MAC地址是真正负责通信的最终地址。

#总结：
IP地址用于寻址，MAC地址用于最终的通信。

arp协议：Address Resolution Protoco，地址解析协议。实现mac地址和ip地址的映射。

网关（gateway）：

简称为gw，访问不同网段的设备时，需要将数据包交给网关来进行处理。网关通常是上游路由器的接口ip。

网关必须是离PC最近的路由器的接口ip地址。

不同网段的设备访问才会使用到网关。

DNS：

domain name service，将要域名解析为IP地址。主要解决的是IP地址不方便记忆的问题。

公网和私网的区别：

• 公网：外网

• 私网：局域网

私网地址：可以重复使用的地址

A类地址： 10.0.0.0 --- 10.255.255.255

B类地址： 172.16.0.0. --- 172.31.255.255

C类地址： 192.168.0.0 --- 192.168.255.255

#注意：
#私网地址通过NAT技术实现缓解IPv4地址不足的问题。

#外网无法直接访问内网的私网地址，可以通过NAT技术实现私网地址和公网地址的数据交换。

中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、防火墙

中继器：

属于物理层设备，信号在传输的过程中是要衰减的，中继器将电流信号放大，使信号能传的更远

集线器（HUB）：第一代网络产品，已经被淘汰。

集线器相当于多端口的中继器，有信号放大和多台设备连接在一起的作用。

HUB发包原理：

计算机封装的报文里面包含了目的mac和目标ip。pc像集线器发送报文，告诉集线器要去的目的mac和目标ip。但是集线器会将这个报文进行群发，因为集线器不认识目的mac和目标ip，只有一个功能，就是群发。

目的mac：计算机收到一个单播的数据报文后，如果目的mac和网卡的mac不一样就会直接将报文丢弃。


集线器就是一个中继器，只能处理物理层，不能处理数据链路层的mac地址，处理电流信号的接收和方法的功能。

网桥：

用来连接两个局域网的。属于二层设备。

交换机（Switch）：

交换机：又叫做多端口网桥，或者交换集线器。看得懂mac地址，可以根据mac将报文送达目标。

交换机会通过arp学习到设备的mac地址，形成一个映射表（哪个mac地址对应那个端口）

交换机分类：

• 二层交换机：只能配置一个iP地址，没有路由功能，不能配置VLAN IF接口等功能

• 小三层交换机：能配置多个IP，静态路由，RIP等功能。但是不支持OSPF、BGP等功能。

• 三层交换机：支持OSPF、BGP等三层功能

路由器（Router）：

作用：实现分割网段，使不同网段之间互相通信，每个接口都是一个独立的网段。

网关指向路由器的接口地址

以太网（Ethernet）：以前的以太网技术只是用于局域网的（因为速率低、传输距离近（当年没光纤）），随着光纤的普及，现在在一些广域网中也会用到以太网技术。

防火墙：

防火墙具备路由器或交换机的大部分功能。主要功能就是对经过它的数据报文按照指定的策略进行过滤。