網路互聯概述
1 互連網絡的定義
互連網絡是一個通過中間網路裝置串連多個獨立網路的集合，其功能是形成一個覆蓋範圍更廣的網路。 2 開放式系統互聯模型
開放系統互聯（OSI，Open Systems Interconnection）參考模型描述了資訊如何從一台電腦的應用程式層軟體通過網路媒體傳輸到另一台電腦的應用程式層軟體中，它 是由七層協議組成的概念性模型.
2.1 各層的特性
物理層：該層為執行、維護和終止物理鏈路定義了電子、機械、過程及功能的規則。
資料連結層：該層通過物理網路鏈路提供可靠的資料轉送，不同的資料連結層定義了不同的網路和協議特性，其中包括物理編址、網路拓撲結構、錯誤校正、幀序列以及流控。
網路層：該層控制分組傳送系統的操作，即提供路由選擇、擁擠控制、網路互連等功能，向高層協議提供連線導向服務和無串連服務。
傳輸層：該層功能包括流控、多路傳輸、虛電路管理及差錯校正和恢複，負責向高層傳輸可靠的網路資料。
會話層：該層負責建立、管理和終止展示層與實體之間的通訊會話。
展示層：該層提供多種用於應用程式層資料的編碼和轉化功能，以確保從一個系統應用程式層發送的資訊可以被另一系統的應用程式層識別。
應用程式層：該層提供OSI使用者服務，即允許程式訪問特定的網路服務，諸如事物處理常式、檔案傳輸通訊協定、終端模擬和網路管理等。 2.2 各層之間的資訊交換
OSI參考模型的各層傳輸的資料和控制資訊具有多種格式,常用的資訊格式包括幀、資料包、資料報、段、訊息、元素和資料單元。資訊交換髮生在對等OSI層之間，源系統中的每一層把控制資訊附加到資料中，而目的系統的每一層則對接收到的資訊進行分析，並從資料中移去控制資訊，下面是各資訊單元的說明：
幀（frame）是一種資訊單位，它的起始點和目的點都是資料連結層。資料包（packet）也是一種資訊單位，它的起始和目的地是網路層。
資料報（datagram）通常是指起始點和目的地都使用無串連網路服務的的網路層的資訊單元。
段（segment）通常是指起始點和目的地都是傳輸層的資訊單元。
訊息（message）是指起始點和目的地都在網路層以上（經常在應用程式層）的資訊單元。
元素（cell）是一種固定長度的資訊，它的起始點和目的地都是資料連結層。元素通常用於非同步傳輸模式（ATM）和交換多兆位元據服務（SMDS）網路等交換環境。
資料單元（data unit）指許多資訊單元。常用的資料單元有服務資料單元（SDU）、協議資料單元（PDU）。SDU是在同一機器上的兩層之間傳送資訊。PDU是發送機器上每層的資訊發送到接收機器上的響應層。 3互連網絡的編址
互連網絡的地址使用者識別網路裝置，編址方案隨著協議組和OSI層而改變，互連網絡一般使用MAC地址、網路層地址。 3.1 MAC地址
介質存取控制（MAC）地址是由資料連結層地址的子集組成的。MAC地址長48位，使用12個十六進位數表示。IEEE定義前6個十六進位數識別製造商，包含了唯一的標識符（OUI），後6個十六進位數包含介面數或出售商定義的有用資訊.
3.2 網路層地址
網路層地址標識OSI網路層中的實體，它通常存在於分層地址空間，有時也稱虛地址或邏輯地址。
3.2.1、IP基本編址
IP地址有32位，以小數點隔開的十進位數表示，形式為X．Y．Z．T（例如10．０．０．１）。32位地址欄位包括兩部分：一個網路編號和一個主機號碼。其邊界由IP地址的類別確定。具體類別有A、B、C、D及E類。
一：A類地址
A類地址第一位為"0"，前8位（0-7）代表網路號，其它位（8-31）代表此網路上的主機號。按這種描述方式的結果有128個A類網路，每個網有16777216台主機。
二：B類地址
B類地址的頭兩位是"10"，前16位（0-15）代表網路號，後16位（16-31）代表網路上的主機號，這種表示的結果有16384個網路編號，每個網路有65536台主機。
三：C類地址
C類網路地址的頭三位是"110"，前24位（0-23）代表網路號，後8 位（24-31）代表網路上的主機號，這種表示的結果有2097152個網路號，每個網路有256台主機。
總結：
實際在三類網路中，每類主機的數量總比記算出來的少2。原因是有兩個特殊的地址不能分配給主機，全部是1的主機地址是廣播位址，而全部是0的主機地址是分配給該IP地址前暫存資料表識它自身。在A類地址中實際卻有126個A類網路，原因為網路是0不能使用而網路127被保留給用於測試相互處理通訊的傳回位址。 3.2.2、IP基本子網劃分
對我們的設計問題，解決方案是把分配的各類IP地址分成多個較小的網路，而使每個網路具有較少的主機。這是通過劃分子網來完成。所謂子網或子網路是A、B或C類網路的一個子集，多少位用於主機，通過使用子網路遮罩，子網路遮罩是32位位元，它標識地址中的哪些位用於主機，哪些位用於網路，掩碼中的1標識在IP地址中對應的位作為網路位，掩碼中的0位標識IP地址中對應的主機位，可以對IP地址和子網路遮罩進行AND運算，產生IP地址的網路部分。 4 地址分配
靜態地址：由網路系統管理員按互連網絡編址統一分配。
動態地址：是在裝置聯入網路時藉助於協議說明過程擷取的，使用動態地址的裝置每次串連入網都會有不同的地址。
單目地址：網路介面卡安裝所在的主機具有一個唯一的標識，即MAC地址，該地址無論在網路幀的MAC信源地址中還是MAC信宿地址中都是有效地址。
多目地址：對某些晶片，可能具有允許工作站屬於一組地址的功能，使發出去的LAN幀讓某些特點節點都能接收到，這個功能稱為多目地址。在網路幀的MAC信宿地址域中，多目地址是有效地址，但是在MAC信源地址域中，它們不是有效地址。
廣播位址；在IEEE術語中，廣播是一個"全一"的地址，任何MAC信宿地址設定為廣播位址的幀將被同一LAN網段上的主機接收。要接收一個廣播幀，主機並不需要屬於一個廣播組，廣播位址在網路幀的MAC信宿地址域中是一個有效地址，但是在MAC信源地址域是無效地址。
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