快速入門互連網協議

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快速入門互連網協議。

　　我們一定都聽過互連網協議，可以互連網協議是什麼呢？

　　互連網的核心是一系列的協議，該協議稱為互連網協議（Internet Protocal Suite）。互連網協議大體上可以分為五層。

　　　　1.應用程式層（Application Layer）

　　　　2.傳輸層（Transport Layer）

　　　　3.網路層（Network Layer）

　　　　4.連結層（Link Layer）

　　　　5.實體層（Physical Layer）　　

    首先，大家先接受以下幾點：

• 越靠近上面的層，越接近使用者；越靠近下面的層，越接近硬體。
• 每一層都是為了完成某種特定的功能，為了實現這些功能，需要大家共同遵守相同的協議。
• 互連網每一層都有很多協議，這些協議的總稱，稱為互連網協議。

 

第一部分：實體層

　　剛剛我們說過，越靠下的層越接近硬體，這裡就是這樣的。實體層即把電腦串連起來的物理手段。我們知道，電腦如果要連網，我們需要將各電腦用光纜、電纜、雙絞線、無線電波等方式連結起來。這便是實體層。它的主要作用是負責傳輸0和1的電訊號。

第二部分：連結層

　　A.顯然，單單由實體層完成的任務（負責傳輸0和1的電訊號）是沒有意義的。連結層的作用即將電訊號0和1進行分組，這樣傳來的電訊號才有意義。確定分組方式有很多中協議，其中乙太網路協議便是一種十分流行的協議。它規定：將電訊號0和1分得的每一組構成一個資料包，又叫做幀，每一個資料包（幀）由兩部分組成，標題（Head）和資料（Data）。

 

關於資料包，有以下幾點需要注意：

• “標題”包含資料包的一些說明項，比如寄件者，接收者，資料類型等等。
• “資料”即為資料包的具體內容。
• 標題長度固定為18位元組，資料長度最短46位元組，最長1500位元組。

　　B. MAC地址。A中我們提到了由乙太網路協議規定的資料包（幀），有標題和資料，標題中有接收者和寄件者，那麼接收者和寄件者是如何標識的呢？乙太網路規定：連入網路的所有裝置，都必須具有網卡介面，資料包（幀）必須從一塊網卡傳送到另外一塊網卡。而裝置中網卡都是具有地址的，網卡地址即為資料包的發送地址和接收地址，我們成為MAC地址。

關於MAC地址，有以下幾點需要注意：

• 每塊網卡地址出廠時，都有全世界獨一無二的MAC地址，就像全中國每個人的社會安全號碼各不相同一樣。
• 一個MAC地址的長度是48個位元，其中用12個十六進位數來表示（為方便）。
• MAC地址中前6位是廠商號，後6位是網卡流水號。

　　c. 廣播。注意：乙太網路資料包必須知道接收方的MAC地址才能發送，可是，即使有了接收方的MAC地址又該怎麼發送呢？乙太網路協議規定：使用廣播方式--即不是將資料包準確的發送給接收方，而是通過廣播的形式將資料包向本地網上所有的電腦都發送一個，讓每台電腦自己做出判斷，看是否為接收方。

判斷方式為：寄件者將資料包發送給本網路中的所有電腦之後，每台電腦會讀取“標題”中接收方的MAC地址與自身的MAC地址作比較，如果相同，則接收，如果不同，則丟棄。

 

第三部分：網路層

A.為什麼會出現網路層呢？

　　乙太網路協議缺點有二。其一：通過廣播方式發送乙太網路資料包，這樣會導致本地網的電腦每台都會接收，使得效率低，耗費資源。其二：廣播方式局限在寄件者所在的子網路，對於相聚遙遠的兩個城市，它們一定不是在同一個子網路中的，因此，這時，乙太網路資料包就不會發送出去並被接收。當時呢，局限在一個子網路中也是有好處的，因為如果把資料包發送到了世界上每一台電腦上，那麼，這將是毀滅性的災難！

　　基於這個現實，我們需要一種方法來確定哪些MAC地址屬於同一網路，哪些MAC地址不屬於同一網路，並解決不能將資料包發送到寄件者所在子網路之外的網路的問題。

　　這時，網路層便應運而生了，它引進了一種有別於MAC地址的新地址，這套地址稱作“網路地址”（簡稱網址）。網址

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