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网络协议(四):网络分类、ISP、上网方式、公网私网、NAT_isp协议

isp协议

网络协议系列文章

网络协议(一):基本概念、计算机之间的连接方式

网络协议(二):MAC地址、IP地址、子网掩码、子网和超网

网络协议(三):路由器原理及数据包传输过程

网络协议(四):网络分类、ISP、上网方式、公网私网、NAT

网络协议(五):网络互联模型、物理层、数据链路层

网络协议(六):网络层(版本、首部长度、区分服务、总长度、 标识、标志、片偏移生存时间、协议、首部校验和)

网络协议(七):传输层-UDP

网络协议(八):传输层-TCP(可靠性传输、拥塞控制、建立连接-三次握手、释放连接-四次挥手)

网络协议(九):应用层(域名、DNS、DHCP)

网络协议(十):HTTP(报文格式、请求方法、头部字段、状态码、跨域)

网络协议(十一):单向散列函数、对称加密、非对称加密、混合密码系统、数字签名、证书

网络协议(十二):HTTPS(SSL/TLS、TLS1.2的连接)

网络协议(十三):HTTP/1.1的升级改进(HTTP/2、HTTP/3)

网络协议(十四):WebSocket、WebService、RESTful、IPv6、网络爬虫、HTTP缓存


一、网络、互联网、因特网

网络(Network)

  • 同一个网段,交换机使用网线将多个计算机连接一起就是网络

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互联网(internet)

  • 不同网段连接到一起

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英特网(Internet)

  • 全世界最大的互联网是:因特网(Internet)
  • 将全世界所有的计算机都连接在一起
  • 一般使用大写I开头的Internet特指因特网
  • 日常生活中说的:你的电脑上不了网。其实就是指:你的电脑没有连接到因特网

二、ISP(互联网服务提供商)

  • ISP(Internet Service Provider),Internet 服务提供商,比如移动、电信、网通、铁通等
  • 我们平时拉的宽带都是通过 ISP 连接到 Internet 的

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  • 平时见到左边的下载列表,其实是给使用不同 ISP 的用户对应的选择

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三、网络分类(局域网、城域网、广域网)

局域网( Local Area Network, LAN

  • 一般是范围在几百米到十几公里内的计算机所构成的计算机网络
  • 常用于公司、家庭、学校、医院、机关、一幢大楼等
  • 局域网中使用最广泛的网络技术叫:以太网( Ethernet)
  • 在电脑、手机上经常见到的一个英文 WLAN(Wireless LAN ),意思是无线局域网

城域网(Metropolitan Area Network,MAN

  • 一般范围是数十公里到数百公里,可以覆盖一个城市

广域网(Wide Area Network,WAN

  • 一般范围是几百公里到几千公里,可以覆盖一个国家。通常都需要租用 ISP 的线路

四、常见的几种接口

  • FastEthernet(快速以太网口)、GigabitEthernet(千兆以太网口):用于连接交换机间或直接的客户端口
  • Serial(串行接口):路由器连接路由器就要用路由器上的Serial端口连接

五、上网方式(电话线入户、光纤入户、网线入户、无线路由器)

电话线入户

  • 猫( Modem),调制解调器,进行数字信号和模拟信号的转换
    • 电话线接入的模拟信号
    • 路由器需要接受0101的数字信号
      在这里插入图片描述
  • WAN:城域网,LAN:局域网

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光纤入户

  • 光猫( Optical Modem),光调制解调器,进行数字信号和光信号的转换

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网线入户

  • 信号接入楼道转换数字信号完毕,直接入户

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家用无线路由器的逻辑结构

  • 猫:其他信号与数字信号的转换
  • 路由器外网ip与内网不同网段的连接
  • 交换机所有口都是同一个网段,所以通过无线和网线接入都一样

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六、公网IP、私网IP

公网IP(Public)

  • Internet 上的路由器中只有到达公网的路由表,没有到达私网的路由表
  • 公网IP 由因特网信息中心(Internet Network Information Cetner, Inter NIC )统一分配和管理
  • ISP 需要向 Inter NIC 申请 公网IP

私网IP(Private)

  • 主要用于局域网。下面是保留的私网网段:
    • A类:10.0.0.0/8,1个A类网络
    • B类:172.16.0.0/16 ~ 172.31.0.0/16,16个B类网络
    • C类:192.168.0.0/24 ~ 192.168.255.0/24,256个C类网络

七、NAT(Network Address Translation)

  • 由于公网的路由器不能设置私网的路由表
  • 私网IP 访问 Internet 需要进行 NAT 转换为 公网IP,这一步可以由路由器完成
  • NAT 的特点:节约公网IP资源、隐藏内部真实IP
  • NAT 的分类
    • 静态转换:手动配置NAT映射表,一对一转换
    • 动态转换:定义外部地址池,动态随机转换,一对一转换
    • PAT(Port Address Translation)
      • 多对一转换,最大程度节约公网IP资源
      • 采用端口多路复用方式,通过端口号标识不同的数据流(客户端请求随机分配端口号
      • 目前应用最广泛的NAT实现方式
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