電腦網路基礎

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第一章：

網路首先要有很多台電腦，要實現共用資源和傳遞資訊

電腦網路由若干主機，一個通訊子網，和很多通訊協定組成，通訊子網就是網路節點和通訊鏈路，負責資料轉送和交換

電腦網路的傳播方式有廣播式網路和點-點網路

廣播式網路有三種：

單播：採用一對一的發送形式將資料發送給網路所有目的節點。

組播：採用一對一組的發送形式,將資料發送給網路中的某一組主機。  

廣播：採用一對所有的發送形式，將資料發送給網路中所有目的節點。

點-點式網路：

兩個結點之間的通訊方式是點對點的。如果兩台電腦之間沒有直接連接的線路，那麼它們之間的分組傳輸就要通過中間結點的接收、儲存、轉寄，直至目的結點。

第二章：

串連網路需要的裝置

1.網卡，插在電腦或伺服器擴充槽中, 通過網路線（如雙絞線、同軸電纜或光纖）與網路交換資料、共用資源

網卡的功能主要有兩個，一是將電腦的資料進行封裝，並通過網線將資料發送到網路上；二是接收網路上傳過來的資料，並發到電腦中。

網卡雖然有多種，不夠有一個共同點就是每塊網卡都擁有唯一的ID號，也叫做MAC地址（48位)，MAC地址被燒錄在網卡上的ROM中，就像我們每個人的遺傳基因DNA一樣，即使在全世界也絕不會重複。

2.集線器，主要用來組建星型拓撲的網路。在網路中，集線器是一個集中點，通過眾多的連接埠將網路中的電腦串連起來，使不同電腦能夠相互連信。

集線器的準系統是資訊分發，它將一個連接埠收到的訊號轉寄給其他所有連接埠。同時，集線器的所有連接埠共用集線器的頻寬。當我們在一台10Mb/s頻寬的集線器上只串連一台電腦時，此電腦的頻寬是10Mb/s；而當我們串連兩台電腦，每台電腦的頻寬是5Mb/s；當串連10電腦時，頻寬則是1Mb/s。即用集線器組網時，串連的電腦越多，網路速度越慢

3.交換器，同樣用來組建星型拓撲的網路。從外觀上看，交換器與集線器幾乎一樣，其連接埠與串連方式和集線器幾乎也是一樣，但是，由於交換器採用了交換技術，其效能優於集線器

交換器採用交換技術，可以並行通訊而不像集線器那樣平均分配頻寬。如一台100 Mb/s交換器的每連接埠都是100Mb/s，互連的每台電腦均以100Mb/s的速率通訊，而不像集線器那樣平均分配頻寬，這使交換器能夠提供更佳的通訊效能。

補充：MAC(Media Access Control)地址，或稱為 MAC位址、硬體位址，用來定義網路裝置的位置。在OSI模型中，第三層網路層負責 IP地址，第二層資料鏈結層則負責 MAC位址。因此一個主機會有一個IP地址，而每個網路位置會有一個專屬於它的MAC位址

4.路由器，是工作在網路層的裝置，主要用於不同類型的網路的互聯。

路由器的功能主要體現在以下幾個方面。  路由功能：所謂路由，即資訊傳輸路徑的選擇。當我們使用路由器將不同網路連接起來後，路由器可以在不同網路間選擇最佳的資訊傳輸路徑，從而使資訊更快地傳輸到目的地。事實上，我們訪問的互連網就是通過眾多的路由器將世界各地的不同網路互聯起來的，路由器在互連網中選擇路徑並轉寄資訊，使世界各地的網路可以共用網路資源

5.數據機

功能就是將電腦中表示資料的數字訊號在類比電話線上傳輸，從而達到資料通訊的目的，主要由兩部分功能構成：調製和解調。調製是將數字訊號轉換成適合於在電話線上傳輸的類比訊號進行傳輸，解調則是將電話線上的類比訊號轉換成數字訊號，由電腦接收並處理

TCP/IP詳解

IP地址是一個32位位元，用於標識網路中的一台電腦。

IP地址通常以兩種方式表示：位元和十進位數。 
位元表示：在電腦內部，IP地址用32位位元表示，每8位為一段，共4段。如10000011.01101011.00010000.11001000。 
十進位數：為了方便使用，通常將每段轉換為十進位數。如10000011.01101011.00010000.11001000轉換後的格式為：
130.107.16.200。這種格式是我們在電腦中所配置的IP地址的格式。

3、IP地址的組成 
IP地址由兩部分組成：網路ID和主機ID。 
網路ID：用來標識電腦所在的網路，也可以說是網路的編號。 

主機ID：用來標識網路內的不同電腦，即電腦的編號。 

IP地址規定：  
  網路號不能以127開頭，第一位元組不能全為 0 ，也不能全為l。    主機號不能全為0，也不能全為l

4、IP地址的分類 
由於IP地址是有限資源，為了更好的管理和使用IP地址，INTERNIC根據網路規模的大小將IP地址分為5類（ABCDE）： 
A類地址：第一組數（前8位）表示網路號，且最高位為0，這樣只有7位可以表示網路號，能夠表示的網路號有27-2=126（去掉全“0”和全“1”的兩個地址）個，範圍是：1.0.0.0~126.0.0.0。後三組數（24位）表示主機號，能夠表示的主機號的個數是224-2=16777214個，即A類的網路中可容納16777214台主機。A類地址只分配給超大型網路。 B類地址：前兩組數（前16位）表示網路號，後兩組數（16位）表示主機號。且最高位為10，能夠表示的網路號為214=16384個，範圍是：128.0.0.0~191.255.0.0。B類網路可以容納的主機數為216-2=65534台主機。B類IP地址通常用於中等規模的網路。 
C類地址：前三組表示網路號，最後一組數表示主機號，且最高位為110，最大網路數為221=2097152，範圍是：192.0.0.0~223.255.255.0，可以容納的主機數為28-2=254台主機。C類IP地址通常用於小型的網路。 D類地址：最高位為1110，是多播地址。 E類地址：最高位為11110，保留在今後使用。 
注意：在網路中只能為電腦配置A、B、C三類IP地址，而不能配置D類、E類兩類地址。 5、幾個特殊IP地址 
主機號全0：表示網路號，不能分配給主機。如：192.168.4.0為網路地址。 
主機號全1：表示向指定子網發廣播。如：192.168.1.255表示向網路號192.168.1.0發廣播。 
255.255.255.255：本子網內廣播位址。 127.X.Y.Z：測試地址，不能配置給電腦

5.子網路遮罩

我們在配置ICP/IP參數時，除了要配置IP地址之外，還要配置子網路遮罩。子網路遮罩也是32位的位元，具體的配置方式是：將IP地址網路位對應的子網路遮罩設為“1”，主機位對應的子網路遮罩設為“0”，如：對於IP地址是131.107.16.200的主機，由於是B類地址，前兩組數為網路號，後兩組數為主機號。則子網路遮罩配置為：
11111111.11111111.00000000.00000000，轉換為十進位數為：255.255.0.0。由此，各類地址的預設子網路遮罩為： 

A類：11111111.00000000.0000000.00000000即255.0.0.0 

B類：11111111.11111111.00000000.00000000即255.255.0.0 

C類：11111111.11111111.11111111.00000000即255.255.255.0 

之所以要配置子網路遮罩，是因為在Internet中，每台主機的IP地址都是由網路地址和主機地址兩部分組成，為了使電腦能自動的從IP地址中分離出相應的網路地址，需專門定義一個網路遮罩，也稱子網屏蔽碼，這樣就可以快速地確定IP地址的哪部分代表網路號，哪部分代表主機號，判斷兩個IP地址是否屬於同一個網路。

6.預設閘道

在Internet中網關是一種串連內部網與Internet上其他網的中間裝置，網關地址可以理解為內部網與Internet資訊傳輸的通道地址

7.網域名稱地址DNS

它是由解析器和網域名稱伺服器組成的。網域名稱伺服器是指儲存有該網路中所有主機的網域名稱和對應IP地址，並具有將網域名稱轉換為IP地址功能的伺服器。其中網域名稱必須對應一個IP地址，而IP地址不一定有網域名稱。

 

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