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前言

本页面简单介绍网络的基础知识.

网络术语

网络类型

网络类型大体可分:

  • 局域网(Local Area Network, LAN):又称内网,指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机网络。按照网络覆盖的区域(距离)不同,其他的网络类型还包括个人网、城域网、广域网等。
  • 互联网 (Internet):又称网际网路,或音译因特网、英特网,是网络与网络之间所串连成的庞大网络,这些网络以一组通用的协议相连,形成逻辑上的单一巨大国际网络。

网络终端类型

网络终端一般可分为:

  • 服务器(Server):为其他计算机提供某种服务的计算机,一般是性能比较高计算机.
  • 维基百科:工作站(Workstation):为其他计算机提供服务的计算机.
  • 维基百科:客户端(Client):就是要求服务器向其服务的计算机,一般来说是为个人用户的普通电脑.

TCP/IP协议

TCP/IP协议包含了一系列构成互联网基础的网络协议。这些协议最早发源于美国国防部的ARPA网项目。TCP/IP模型也被称作DoD模型(Department of Defense Model)。TCP/IP字面上代表了两个协议:TCP(传输控制协议)和IP(网际协议)。

1983年1月1日,在因特网的前身(ARPA网)中,TCP/IP协议取代了旧的网络控制协议(NCP,Network Control Protocol),从而成为今天的互联网的基石。最早的TCP/IP由文顿·瑟夫和罗伯特·卡恩两位开发,慢慢地通过竞争战胜了其他一些网络协议的方案,比如国际标准化组织ISO的OSI模型。TCP/IP的蓬勃发展发生在1990年代中期。当时一些重要而可靠的工具的出世,例如页面描述语言HTML和浏览器Mosaic,导致了互联网应用的飞速发展。

随着互联网的发展,目前流行的IPv4协议(网际协议版本四)已经接近它的功能上限。

IP地址

IP地址Internet Protocol Address ,IP Adress):互联网协议地址,又名网际协议地址,缩写为IP地址,在Internet上,一种给主机编址的方式。可以通过这个地址来唯一的确定网络上的一台计算机. 常见的IP地址分为:

  • IPv4:互联网协议版本4(Internet Protocol version 4)是互联网协议开发过程中的第四个修订版本(网际网协四版),也是此协议第一个被广泛部署的版本。
  • IPv6:互联网通信协议第6版(Internet Protocol version 6)是用于数据包交换互联网络的网络层协议,是IPv4的下一代互联网协议版本。

IP地址的获得方式

静态地址(static address):是由网络管理员根据一个预先定义好的互联网络寻址规划来分配给设备的。除非网络管理员手动修改,否则静态地址是保持不变的,不会随着计算机的重新启动或者重启网络接口而丢失.

动态地址(dynamic address):是设备在连接到网络时通过某个与协议特定相关的过程来获得的。设备在使用动态地址时,每次连接到网络时所获得地址通常是不同的。

IP地址的组成

IP地址的长度为32位(共有2^32个IP地址),分为4段,每段8位,用十进制数字表示,每段数字范围为0~255,段与段之间用句点隔开。例如159.226.1.1。

IP地址有两部分组成,一部分为网络地址,另一部分为主机地址,IP地址分为A、B、C、D、E5类,常用的是B和C两类。

  • A类:第一段数字范围为1~127,每个A类地址可连接16387064台主机,因特网上有126组A类地址,适合大型网络。
  • B类:第一段数字范围为128~191,每个B类地址可连接64516台主机,因特网上有64组B类地址,适合中型网络。
  • C类:第一段数字范围为192~233,每个C类地址可接254台主机,因特网上有32组C类地址,适合小型网络。
  • D类:第一段数字范围为224~239,D类地址用作多目的的地信息的传输,多为作备。
  • E类:第一段数字范围为240~254。E类地址保留,仅作为因特网的实验和开发之用。

子网掩码

子网掩码(Subnetwork mask):又叫子网掩码、地址掩码、子网路遮罩(subnet mask),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。默认情况:

  • A类的子网掩码是:255.0.0.0
  • B类的子网掩码是:255.255.0.0
  • C类的子网掩码是:255.255.255.0

私有网络

私有网络:在互联网的地址架构中,私有网络是指遵守 RFC 1918RFC 4193 规范,使用私有IP地址空间的网络。

私有IP无法直接连接互联网,需要公网IP转发。与公网IP相比,私有IP是免费的,也节省了IP地址资源,适合在局域网使用。私有IP地址在internet中不会被分配。用途一般分为:

  • 私有IP无法直接被互联网所访问,因此,相对于公网IP地址,它更加安全。
  • 私有IP常被用于家庭,学校和企业的局域网。对于分配公有IP不足的地方,可使用NAT方式转发封包。

可以分配的私有IP地址包括:

  • A类:网络部分10.0.0.0 – 10.255.255.255
  • B类:网络部分172.16.0.0 – 172.31.255.255
  • C类:网络部分192.168.0.0 – 192.168.255.255

网关和路由

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。

路由

路由(routing):就是通过互联的网络把信息从源地址传输到目的地址的活动。路由发生在OSI网络参考模型中的第三层即网络层。

DNS服务

DNS:域名系统(Domain Name System,DNS)是因特网的一项核心服务,它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便的访问互联网,而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。

MAC地址

MAC地址(Media Access Control Address):媒体访问控制地址,或称为硬件地址,是用来定义网络设备的位置的。