计算机网络基础知识

一、基础概念

集线器(Hub)：

　　位置：物理层

　　功能：对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上

　　特性：属于纯硬件网络底层设备，通过广播发送数据，没有针对性，不具备MAC地址表，没有"智能记忆"能力和"学习"能力，多用于局域网，采用CSMA/CD介质访问控制机制

 

 

网桥(Bridge)：

　　位置：数据链路层

　　功能：早期的两端口二层网络设备，将网络的多个网段在数据链路层连接起来，可隔离冲突域

　　特性：内部有MAC地址表，以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互连的网络之间的通信，可以分隔两个网络之间的通信量，有利于改善互连网络的性能与安全性

交换机(Switch)：

　　位置：数据链路层

　　功能：按照通信两端传输信息的需要，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上；可用于划分数据链路层广播，即冲突域；但它不能划分网络层广播，即广播域

　　特性：多端口的网桥，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站

二层交换机：

　　二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中

三层交换机：

　　三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优网络性能

路由器(Router)：又叫网关设备(Gateway)

　　位置：网络层

　　功能：是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。具有判断网络地址和选择IP路径的功能

MAC：Media Access Control 媒体/介质访问控制

　　48位二进制，在网卡上，每个主机有自己专有的MAC地址，对应于OSI参考模型的第二层数据链路层，工作在数据链路层的交换机维护着计算机MAC地址和自身端口的数据库，交换机根据收到的数据帧中的“目的MAC地址”字段来转发数据帧。

　　类似于我们的身份证号一样，具有全球唯一性

IP：Internet Protocol

　　类似于电话号码，由网络号和主机号组成

　　IP地址分为五类，A类保留给政府机构，B类分配给中等规模的公司，C类分配给任何需要的人，D类用于组播，E类用于实验、科研，各类可容纳的地址数目不同。

　　A类：0 000 0000 - 0 111 1111

　　　　A类地址第1字节为网络地址，其它3个字节为主机地址。它的第1个字节的第一位固定为0.

　　　　可用网络有126个，1-126  127.X.X.X是保留地址，用做循环测试用的

　　　　每个网络中主机数量是2^24-2个

　　B类：10 00 0000 - 10 11 1111

　　　　B类地址第1字节和第2字节为网络地址，其它2个字节为主机地址。它的第1个字节的前两位固定为10

　　　　B类地址网络号范围：128.0.0.0---191.255.0.0　　

　　　　B类网络数量是2^14

　　　　每个网络中的主机数量：2^16-2　

　　　　B类地址的私有地址和保留地址

　　　　　　① 172.16.0.0---172.31.255.255是私有地址

　　　　　　② 169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址，而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一个IP。

　　C类：110 0 0000 - 110 1 1111

　　　　C类地址第1字节、第2字节和第3个字节为网络地址，第4个字节为主机地址。另外第1个字节的前三位固定为110

　　　　C类地址网络号范围：192.0.0.0---223.255.255.0　　

　　　　网络数量是2^21

　

 

　　　　

每个网络中的主机数量：2^8-2

　　D类：1110 0000 - 1110 1111

　　　　D类地址范围：224.0.0.0---239.255.255.255

　　E类：1111 0000 - 1111 0111

　　　　E类地址范围：240.0.0.0---255.255.255.254　　

OSI：Open System Interconnection 开放式系统互联