计算机网络基础知识

一、OSI七层模型

1. 物理层：比特；设备：中继器、集线器。

2. 数据链路层：帧；【差错控制、流量控制、点到点的帧传输】设备：网桥：交换器。

3. 网络层：IP分组；【路由选择、拥塞控制、互联控制】设备：路由器（IP、ICMP控制报文、IGMP组管理、ARP、RARP）、三层交换机。

4. 传输层：报文段；【端-端、端口寻址】网关。（TCP 、UDP）

5. 会话层：RPC远程过程调用，进程之间建立、管理、终止会话，网关。

6. 表示层：数据格式转换、压缩、加密；网关。(ASCII、GIF、MPEG、JPEG)

7. 应用层：HTTP、FTP、SMTP、POP3、Telnet |  TFTP、DNS、SNMP、DHCP

二、TCP/IP协议

1、网络层

【IP】无连接、不可靠、传送数据报。

【ICMP】网络控制报文协议：发送差错报文，网络是否通、主机是否可达。

【IGMP】网络组管理协议：多播、组播。

【ARP】地址解析协议：IP地址 —> MAC地址(物理地址)

【RARP】反向地址解析协议。

2、传输层

【TCP】面向连接、可靠、全双工、传输数据量少。

【UDP】无连接、不可靠、传输数据量大、速度快。

3、应用层

基于TCP的协议

【FTP】文件传输协议。建立连接21，数据传输20

【SMTP】（邮件 发送 - 25端口）简单邮件传输协议

【POP3】（邮箱 接收 - 110端口）

【HTTP】超文本传输协议。80端口

【Telnet】远程连接协议: 明文传送用户的所有内容(用户名、密码), 不安全。23端口

基于UDP的协议

【TFTP】不可靠、开销不大、小文件传输协议。（69端口）明文传输，不安全

【SNMP】简单网络管理协议：路由管理。（161轮询  162陷阱）

【DHCP】动态主机配置协议，为主机分配IP地址：固定分配、动态分配、自动分配。（67服务端 68客户端）

【DNS】域名解析协议：根据域名解析出IP地址。域名 —>IP地址 （53端口）

三、电子邮件协议

1【SMTP】发送25。

2【POP3】接收110。从服务器上把邮件下载到客户端，同时删除服务器上对应的邮件。

3【IMAP4】接收。客户端收取的邮件仍然保留在服务器上，在客户端上的操作会更新同步到服务器上。

4【MIME】发送。发送邮件时附加多媒体数据。

四、协议和端口号记忆

FTP    连接21    传输 20    

TFTP     69

Telnet  23                       

DNS     53

SMTP  25                       

SNMP  161  162

POP3  110                     

 DHCP   67 68

IMAP  143                       |

五. 交换机功能

1. 集线功能：线缆连接，星状拓扑网络。

2. 中继功能：转发帧是重新产生不失真的电信号。

3. 桥接功能：在内置的端口上使用相同的转发和过滤逻辑。

4. 隔离冲突域：将部署好的局域网分为多个冲突域，每个冲突域有自己的独立带宽

六、传输介质

【多模光纤】半径大、发光二极管LED、效率低、可靠性低，适合“短距离”传输。

【单模光纤】半径小、激光二极管LD、只能传输1种信号、可靠性高，适合“长距离”传输。

七、交换方式

【电路交换】建立一个专用电路，面向连接、实时性高、链路利用率低。

【报文交换】存储转发，有延时，面向无连接、可靠性高。

【分组交换】存储转发，分组比报文长度小，延时小。

八、分类IP地址

A类：0

网络号8位 + 主机号24位

B类：10

网络号16位 + 主机号16位

C类：110

网络号24位 + 主机号8位

D类：1110

组播

主机个数 = 2^主机号位数 - 2

【主机号不能全为0，也不能全为1】

九、无分类编址

按需分配，自动规定一个网络号。

格式：10.0.0.1/24

【IP地址 / 网络号】

十、特殊IP地址

（1）公有地址

（2）私有地址：非注册地址，组织机构内部使用，不能直接上网。

【主机号全0】本主机

【主机号全1】广播地址

【网络号127】本地回环测试

十一、子网划分

根据主机个数来划分出最合适的方案，自定义主机号位数 —> 自定义网络号位数。

IP地址按标准划分为A B C类后，再进一步的划分：

【将主机号拿出几位作为子网号】

网络号+子网号+主机号

假设公司被分配了一个C类IP地址，但公司只需要用30台主机。

解：

C类：网络号24位+主机号8位，主机个数 = 2^8 - 2 = 256 - 2 = 254台

2^5 - 2 = 30台，实际只需要主机号5位。

因此可以将主机号拿出8-5=3位作为子网号，网络号24位+子网号3位+主机号5位，

子网个数 = 2^3 =8个，8个子网，每个子网有30台主机。

【子网掩码】网络号+子网号 全为1，主机号为0