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2017
12

OSI的了解与IP地址的基础结构

ISO: 国际 标准化 组织
International standard orgnization

OSI模型 - 开放式 系统 互联 参考模型
Open system Internet reference module

IOS: 互联网 操作 系统

Internet operating system


OSI 模型
-作用
为网络互联提供统一参考标准,实现网络通讯
-结构
分为7层,每一层定义和实现不同的功能
7-应用层(application)
作用:该层表示的是各种网络应用(程序)
协议:各种编程语言
产品:软件
6-表示层(presentation)
可以理解位翻译官
5-会话层(session)
回话的创建、管理与删除
4-传输层(transport/transmit)
作用:为数据传输保驾护航,确保数据稳定有效传输
协议:TCP/UDP
产品:
3-网络层
作用:对数据进行编址和路由
协议:IP
产品:路由器、多层交换机
2-数据链路层
作用:负责罗技链路的建议与拆除,负责数据帧的形成
协议:Ethernet(以太网)
产品:网桥、交换机
1-物理层
作用:负责网络设备的物理特性和电气特性的标准制定
协议:电气协议
产品:看得见的摸的着的都叫物理产品 网线、中继器、集线器

5-6层(系统内部)
              1-4层(网络传输)
              每一层都有协议

每层协议都有头部与尾部(fcs(frame(帧) check sum))
电的表示 高电压(0) 低电压(1)
数据的封装 数据的解封装


网线:传输介质
              无线:
                 卫星、激光、蓝牙
              有线:
                 网线、光纤(xian)

网线
作用;
组成;
8根铜丝(芯)
信号;
通过电压表示新号0和1 高电压和低电压
类型;
线序(568A和568B) [1-3对调 2-6对调]
568B:橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕
568A:绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕
1、2:发送数据的
3、6:接收数据的
4、5、7、8:防止数据传输干扰的

网线又称之为"双绞线" 直通线:两边线序相同   连接不同设备
    交叉线:两边线序不同      连接相同设备    
    反转线:两边线序完全相反 设备控制线 console线

    速率 10Mbps 100Mbps 1000Mbps 10Gbps      

        UTP 非屏蔽双绞线
        STP 屏蔽双绞线     

        单模光钎(其他颜色) 传输距离长
        多模光钎(×××) 传输距离短 5 100Mbps 5e :超5类 100Mbps 6 1000Mbps(1Gbps) 7 10000Mbps(10Gbps)

1层- 0,1 bit流
2层-数据帧,frame
3层-数据包,packet
4层-数据段,segment
7层-数据流,flow

进制:
2进制
所有的数值组成中,仅有2个基本元素,0和1
128 64 32 16 8 4 2 1
10进制
所有的数值组成中,仅有10个基本元素,0和9
16进制
所有的数值组成中,仅有16个基本元素,0和9,a-f

进制之间的相关转换
1个16进制 等同于4个2进制
2个16进制 等同于1个字节
所有的16进制 前面都应该有一个0x

单位:
bit , 位
byte, 字节,1个byte 等于8bit
Kbit,1000bit
Mbit,1000Kbit
Gbit,1000Mbit
Tbit,1000Gbit
Pbit,1000Tbit


3层地址:
-实现协议:IP
-作用:在一定范围内:唯一的,标识,一个网络设备
也称之为 逻辑地址,可以任意改变
相当于人类世界中的人的名字;前提是在一定范围内
-结构:网络位+主机位,共32bit,即4个byte;
-表示:
1、2进制,让设备看的
2、10进制,让人看的
-点分十进制,如 x.x.x.x , x是十进制
x表示8个bit,取值范围是: 0-255
例如:192.168.100.79
2进制表示方式
1100 0000,1010 1000,0110 0100,0100 1111

子网掩码 netmask
作用;
区分IP地址中的网络位和主机位
结构
左边永远是1 右边永远是0
表示
纯2进制
点分十进制
/n ------> n 表示的是子网掩码中1的个数
实现
1、1个IP地址,必须对应一个子网掩码
2、两者均为32bit 一一对应
3、子网掩码中1对应的IP地址中的位,称之为网络位
4、子网掩码中0对应的IP地址中的位,称之为主机位
特点
1、左边永远是1 右边永远是0
2、0和1 永远不会交叉出现
相关概念
反掩码,即将子网掩码中的0和1进行颠倒

特殊的IP地址:(不能配置在设备上进行使用)
网络IP地址:表示的是一个IP网络范围 不代表任何主机 不代表任何设备
定义
主机位全为0 的地址 称之为网络地址
主机位全为1 的地址 称之为广播地址
广播IP地址:表示的是一个范围内的所有设备 不具备唯一性
例如: 192.168.78.6 255.255.255.0
写出该地址属于的网络地址和广播地址
网络地址 192.168.78.0 255.255.255.0 /24
广播地址 192.168.78.255 255.255.255.0 /24
1、区分IP地址的网络位和主机位
-依靠子网掩码来实现
2、将主机位,全部换成0.然后书写IP地址 -网络地址
3、将主机位,全部换成1.然后书写IP地址 -广播地址

可用主机地址的个数:254个 192.168.1.1 - 192.168.1.254 255.255.255.0 


IP分类
为了便于IP地址的管理才进行分类的
原则:
基于IP地址中第一个字节前面几个固定的bit
A:
第一个字节中的前面1个bit 固定不变 为0的地址
第一个字节为:0xxx xxxx
B:
第一个字节中的前面1个bit 固定不变 为10的地址
第一个字节为:10xx xxxx
C:
第一个字节中的前面1个bit 固定不变 为110的地址
第一个字节为:110x xxxx
D:
第一个字节中的前面1个bit 固定不变 为1110的地址
第一个字节为:1110 xxxx
E:
剩下的都是E类

A: 1~127网+主+主+主
B:128~191网+网+主+主
C:192~223网+网+网+主
D:224~239组播(多播)
E:240~254科研

注意:
IP地址分类 不是基于子网掩码
每一个网段中 都有2个特殊的IP地址不可以使用

A类中的特殊地址 不可以配置在网络设备上
  以0开头的不能配置使用
  以127开头的 不能配置使用
  IP地址空间共包含2的32次个地址,即4284867296 约43亿

-----------------下节预告-----------
IP地址有限的 随着网络的发展 联网越来越多 并且IP地址存在使用浪费的问题 所以IP地址空间急速耗尽 所以我们需要提出相应的缓解方案和解决方案
1、共有地址和私有地址的划分
2、子网划分
3、开发IPv6:(通过128bit表示,所以IPv6共2的128次方个)


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