網絡技術的基本原理：

計算機網絡學習的核心內容是網絡協議的學習。網絡協議是為計算機網絡中的數據交換而建立的規則、標準或約定的集合。網絡協議是為計算機網絡中的數據交換而建立的規則、標準或約定的集合。由于不同用戶的數據終端可能采用不同的字符集，它們需要通信，必須符合一定的標準。

計算機網絡協議和我們的語言一樣多樣。而ARPA從1977年到1979年，該公司推出了一種名稱ARPANET網絡協議之所以受到廣泛歡迎，主要是因為它推出了眾所周知的協議TCP/IP標準網絡協議。目前TCP/IP協議已成Internet下圖顯示了不同計算機組之間的通用語言TCP/IP通信示意圖。

1. 網絡層次劃分

為了使不同計算機制造商生產的計算機相互通信，以便在更大范圍內建立計算機網絡，國際標準化組織（ISO）開放系統互聯參考模型于1978年提出，即著名的OSI/RM模型（Open System Interconnection/Reference Model）。

將計算機網絡系統結構的通信協議分為七層，自下而上依次為：

第四層完成數據傳輸服務，以上三個層向用戶。

除了標準的OSI除了七層模型，還有常見的網絡層次劃分TCP/IP四層協議及TCP/IP如下圖所示：

2. OSI七層網絡模型

TCP/IP毫無疑問，協議是互聯網的基本協議，沒有它就不可能上網，任何與互聯網相關的操作都離不開TCP/IP協議。不管是OSI七層模型還是TCP/IP四、五層模型，每層都有自己的專屬協議，完成自己的相應工作，與上下層溝通。不管是OSI七層模型還是TCP/IP四、五層模型，每層都有自己的專屬協議，完成相應的工作，與上下層溝通。OSI七層模型是網絡的標準層次劃分，所以我們把它們分OSI以七層模型為例，從下到上逐一介紹。

1）物理層（Physical Layer）

機械、電氣、功能和信端點之間的機械、電氣、功能和過程特性。該層為傳輸數據提供了可靠的物理媒體。簡單地說，物理層確保原始數據可以在各種物理媒體上傳輸。中繼器記住兩個重要的設備名稱（Repeater，也叫放大器)和集線器。

2)數據鏈路層（Data Link Layer）

在物理層提供的服務的基礎上，數據鏈路層向網絡層提供服務。最基本的服務是可靠地將來自網絡層的數據傳輸到相鄰節點的目標機網絡層。為了實現這一目標，數據鏈路必須具備一系列相應的功能，主要包括：如何將數據組合成數據塊，并在數據鏈路層中將數據塊稱為幀（frame），幀是數據鏈路層的傳輸單元；如何控制幀在物理信道上的傳輸，包括如何處理傳輸錯誤，如何調整發送速率以匹配接收方；以及建立、維護和釋放兩個網絡實體之間的數據鏈路通路。數據鏈路層為不可靠的物理介質提供可靠的傳輸。數據鏈路層為不可靠的物理介質提供可靠的傳輸。該層的功能包括：物理地址搜索、數據幀、流量控制、數據檢錯、重發等。

數據鏈路層的重要知識點：

3）網絡層（Network Layer）

網絡層的目的是實現兩端系統之間的數據透明傳輸，具體功能包括尋址和路由選擇、連接建立、維護和終止等。它提供的服務使傳輸層無需了解網絡中的數據傳輸和交換技術。假如你想用盡可能少的詞來記住網絡層，那就是路徑選擇、路由和邏輯搜索。

網絡層涉及很多協議，包括最重要的協議和TCP/IP的核心協議——IP協議。IP協議很簡單，只提供不可靠、不連接的傳輸服務。IP協議的主要功能有：無連接數據報告傳輸、數據報告路由選擇和錯誤控制。與IP地址分析協議用于協議實現其功能ARP、逆地址分析協議RARP、因特網報文協議ICMP、因特網組管理協議IGMP。下一部分將總結具體協議，網絡層的重點是：

1> 網絡層負責路由選擇子網間的數據包。此外，網絡層還可以實現擁塞控制、網際互聯等功能；

2> 基本數據單位為IP數據報；

3> 主要協議：

IP協議（Internet Protocol，因特網互聯協議)；

ICMP協議（Internet Control Message Protocol，因特網控制報文協議)；

ARP協議（Address Resolution Protocol，地址分析協議)；

RARP協議（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址分析協議)。

4> 重要設備：路由器。

4> 重要設備：路由器。

4）傳輸層（Transport Layer）

第一端到端，即主機到主機的層次。傳輸層負責分段上層數據，提供端到端、可靠或不可靠的傳輸。此外，傳輸層還需要處理端到端的錯誤控制和流量控制。

傳輸層的任務是根據通信子網絡的特點，最好利用網絡資源，建立、維護和取消話層之間建立、維護和取消傳輸連接，并負責端到端可靠的數據傳輸。在這一層，信息傳輸的協議數據單元稱為段或報文。

網絡層只根據網絡地址將源結點發出的數據包傳輸到目的結點，而傳輸層負責將數據可靠地傳輸到相應的端口。網絡層的重點：

1> 傳輸層負責分段上層數據，提供端到端、可靠或不可靠的傳輸，以及端到端的錯誤控制和流量控制；

2> 主要協議：TCP協議（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議)，UDP協議（User Datagram Protocol，用戶數據報告協議)；

3> 重要設備：網關。

5）會話層

會話層管理主機之間的會話過程，即負責建立、管理和終止過程之間的會話。

5）會話層

6）表示層

表示層改變上層數據或信息，以確保另一個主機的應用程序能夠理解一個主機應用層信息。表示層的數據轉換包括數據加密、壓縮、格式轉換等。

7）應用層

會話層、表示層和應用層重點：

1> 數據傳輸基本單位為報文；

3. IP地址

1）網絡地址

IP地址由網絡號（包括子網號）和主機號組成，網絡地址的主機號為全0，網絡地址代表著整個網絡。

3. IP地址

1）網絡地址

IP地址由網絡號(包括子網號)和主機號組成，網絡地址的主機號為0，網絡地址代表整個網絡。

2）廣播地址

為了區分受限的廣播地址，廣播地址通常被稱為直接廣播地址。

廣播地址與網絡地址主機號正好相反，廣播地址主機號為全1。當消息發送到網絡的廣播地址時，網絡中的所有主機都可以收到廣播消息。

3）組播地址

D類別地址是組播地址。

先回憶下A，B，C，D類地址吧：

A類地址從0開始，第一個字節作為網絡號，地址范圍為0.0.0.0~127.255.255.255；(modified @2016.05.31

B類地址以10開頭，前兩個字節為網絡號，地址范圍為：128.0.0.0~191.255.255.255;

C類地址以110開頭，前三個字節為網絡號，地址范圍為:192.0.0.0~223.255.255.255。

E類別地址從111開始，地址范圍為240.0.0.0~255.255.255.255，E類別地址為保留地址，供以后使用。

注：只有A,B,C有網絡號和主機號，D網絡號和主機號沒有分為類別地址和E類地址。

4）255.255.255.255

該IP地址是指有限的廣播地址。有限廣播地址與一般廣播地址（直接廣播地址）的區別在于，有限廣播地址只能用于本地網絡，路由器不會轉發有限廣播地址的分組；一般廣播地址可以在本地或跨網絡廣播。例如：主機192.168.1.直接廣播數據包1/30后，另一個網段192.168.1.5/30也可以收到數據報告；如果發送有限的廣播數據報告，則無法收到。

注：一般廣播地址（直接廣播地址）可通過某些路由器（當然不是所有路由器），而有限的廣播地址不能通過路由器。

5）0.0.0.0

常用于尋找自己IP例如，在我們的地址RARP，BOOTP和DHCP協議中，若某個未知IP無盤機想知道自己的地址IP地址，255.255.255.255是目的地址，將服務器發送到本地范圍（具體來說，它被每個路由器屏蔽）IP請求分組。

6）回環地址

127.0.0.0/8用作回環地址。回環地址表示本機地址，常用于本機測試，最常用于127.0.0.1。

私有地址(private address)也被稱為特殊地址，它們不會在世界各地使用，只有本地意義。A私有地址：10.0.0.范圍為0/8:10.0.0.0~10.255.255.255

B私有地址：172.16.0.172.16.0.0~172.31.255.255C私有地址：192.168.0.0/16，范圍是：192.168.0.0~192.168.255.255

4. 子網掩碼及網絡劃分

這里主要是為了在網絡分段情況下有效地利用IP地址，將主機號的高位部分作為子網號，從通常的網絡位界限中擴展或壓縮子網掩碼，以創建更多的子網。

這里主要是為了有效利用網絡分段IP地址，通過將主機號碼的高部分作為子網絡號碼，從通常的網絡位置邊界中擴展或壓縮子網絡代碼，以創建更多的子網絡。但當創建更多的子網絡時，每個子網絡上可用的主機地址的數量將比以前減少。

{x