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计算机网络概述 - Coggle Diagram
计算机网络概述
TCP/IP协议地址
物理地址z定义：¾物理地址又称MAC地址用于标志网络设备z组成：¾以太网内的物理地址是一个48bit的值如：C8-7C-DC-B7-0F-17¾前24位是由生产网卡的厂商向IEEE申请的厂商地址，后24位由厂商自行分配z特点：¾以太网内的物理地址是一个48bit的值¾网卡生产过程中即固定¾与物理硬件有关
IP地址z定义：¾IP地址是一种Internet上的主机编址方式，也称为网际协议地址z组成：¾IP使用由32bit地址,由{子网ID，主机ID}两部分组成¾子网ID:IP地址中由子网掩码中1覆盖的连续位¾主机ID表示由子网掩码中0覆盖的连续位
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IP地址分类如下:zA类地址：默认8bit子网ID,第一位为0zB类地址：默认16bit子网ID,前两位为10zC类地址：默认24bit子网ID,前三位为110zD类地址：前四位为1110,多播地址zE类地址: 前五位为11110,保留为今后使用¾A,B,C三类地址是最常用的
本地回环地址z定义：¾127.0.0.1通常称为本地回环地址z功能：¾主要是测试本机的网络配置，能PING通127.0.0.1说明本机的网卡和IP协议安装都没有问题z注意：¾127.0.0.1~127.255.255.254中的任何地址都将回环到本地主机中¾不属于任何一个有类别地址类,它代表设备的本地虚拟接口
计算机网络发展简史
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最早的广域网——电路交换网z特点：¾建立链接->使用链接->释放链接(实电路)¾物理通路被通信双方独占z计算机数据是突发式出现在数据链路上的,而电路交换网的建立链接、使用链接、释放链接的三个过程使得传输效率太低，故电路交换不适合传输计算机数据
1957年10月4日,苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星——Sputnik¾针对Sputnik所带来的威胁,美国国会于1958年1月7日拨款成立ARPA(the Advanced ResearchProjects Agency 美国高级研究计划署)¾ARPA对计算机网络的要求z不是为了打电话z能够连接不同种类的计算机z所有网络节点同等重要z必须有冗余的路由z结构简单，可靠的传输数据
进入因特网时代z从单个ARPANET向互联网发展的过程¾1983年TCP/IP协议成为APRANET的标准协议z三级结构的因特网（NSFNET国家科学基金网）¾围绕六台大型计算机中心建设起来的计算机网络¾主干网、地区网、校园网
TCP/IP协议简介
ARPANet发展过程中，美国政府要求计算机设备必须从不同厂家购进，防止垄断，促进竞争¾为了使各种不同的计算机之间可以互联,ARPANet指定了一套计算机通信协议，即TCP/IP协议(族)¾时至今日，TCP/IP协议广泛应用于世界的各个角落，各种领域
分层结构z为了减少协议设计的复杂性，大多数网络模型均采用按层的方式来组织¾每一层利用下一层提供的服务来为上一层提供服务¾本层服务的实现细节对上层屏蔽zOSI/RM协议（开放系统互联参考模型）¾物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层zTCP/IP协议¾数据链路层、网络层、运输层、应用层zOSI/RM协议是理论上的标准，而TCP/IP协议是事实上的标准
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IP协议(网际协议)z特指为实现在一个相互连接的网络系统上从源地址到目的地传输数据包（互联网数据包）所提供必要功能的协议z特点：¾不可靠：它不能保证IP数据报能成功地到达目的地，仅提供尽力而为的传输服务¾无连接：IP并不维护任何关于后续数据报的状态信息。每个数据报的处理是相互独立的。IP数据报可以不按发送顺序接收zIP数据包中含有发送它的主机的IP地址（源地址）和接收它的主机的IP地址（目的地址）
几个常见的网络概念
集线器（Hub）z定义：¾作为网络中枢连接各类节点，以形成星状结构的一种网络设备z功能：¾将所有节点集中在以它为中心的节点上¾对接收到的信号进行再生整形放大¾工作于OSI/RM模型的最底层——物理层z特点：¾纯硬件网络底层设备¾连接在Hub上的任意一台主机发送数据时，将被Hub广播至所有机器，不会带有任何过滤¾该Hub上的所有主机共享带宽，且非双工传输¾基于上面的原因，采用Hub的局域网，很容易造成网络塞车
交换机(Switch)z定义：¾一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据帧功能的网络设备z功能：¾为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路¾可以依据MAC地址进行¾工作于OSI/RM模型的第二层——数据链路层z人工交换->电路程控交换机->以太网交换机->光交换
路由器z路由器：为信息流或数据分组选择路由的设备z功能：¾工作在网络层，拥有复杂的算法控制数据包转发规则,解决异性网络之间的转发分组¾依据IP地址寻址，并维护庞大的路由表，记录在多个子网之间传递数据时的转发路径规则¾可以分割子网、广播域¾可以提供防火墙的功能z路由表：¾保存着各种传输路径的相关数据
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