计算机网络基础

前言

很多博友对计算机网络感到陌生，本篇文章为大家介绍计算机网络的基础知识。

一、TCP/IP 协议

图源360百科注：左侧 OSI模型中间TCP\IP模型右侧每层对应的协议

1、OSI模型

OSI模型，即开放式通信系统互联参考模型(Open System Interconnection,OSI/RM,Open Systems Interconnection Reference Model)，是国际标准化组织(ISO)提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架，简称OSI。这是一种事实上被TCP/IP 4层模型淘汰的协议。在当今世界上没有大规模使用。

2、TCP/IP 是基于 TCP 和 IP 这两个最初的协议之上的不同的通信协议的大的集合。

1）TCP

TCP 用于从应用程序到网络的数据传输控制。
TCP 负责在数据传送之前将它们分割为 IP 包，然后在它们到达的时候将它们重组。

2）IP-网际协议

IP 负责计算机之间的通信。
IP 负责在因特网上发送和接收数据包。

二、TCP/IP协议中主机与主机之间通信的三要素

	主机通信三要素
IP地址	子网掩码	网关

1、IP地址

IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节）。IP地址通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例：点分十进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位二进制数（01100100.00000100.00000101.00000110）。

1）分类

IP地址（英语：Internet Protocol Address）是一种在Internet上的给主机编址的方式，也称为网际协议地址。常见的IP地址，分为IPv4与IPv6两大类。

2）编址

IP地址编址方案：IP地址编址方案将IP地址空间划分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C是基本类，D、E类作为多播和保留使用。
A类1-127
B类128-191
C类192-223
D类224-239组播(多播)
E类240-254科研

2、子网掩码

子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。

1）常用的A、B、C三类IP地址的默认子网掩码

A类255.0.0.0
B类255.255.0.0
C类255.255.255.0

3、网关

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。大多数网关运行在OSI 7层协议的顶层–应用层。