03-计算机网络基础知识

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1、03-计算机网络基础知识烟台大学网络中心万红波错综复杂的计算机网络世界错综复杂的计算机网络世界－拓扑模型错综复杂的计算机网络世界－2008年海底光缆分布图计算机网络－系统层次结构将两个计算机连接在一起计算机系统的层次结构计算机网络－硬件层涉及到多个层面硬件-使用物理信号（电信号、光信号等）进行信息传输，涉及到通信问题；计算机网络－系统、应用软件系统软件-操作系统(WindowsXP等)处理通信的数据，负责把接收的数据从硬件层取出，或者将要发送的数据交给硬件层；应用软件-具体的应用程序处理通信的数据，比如QQ、IE、各种网络游戏的客户端

2、等等；计算机网络－例子以QQ聊天程序为例：QQ把聊天的内容，按照某种规则包装成一个数据包，然后交给操作系统；操作系统将该数据包，再按照某种规则包装成一个数据包，发送给硬件层；硬件层再次按照某种规则将数据包转换成某种物理信号进行通信；计算机网络－数据流动用户数据用户数据物理线路（网线）数据包硬件操作系统应用软件分层解决问题的思想把复杂的问题分层次，使得每一个层次上的问题尽量简单，并且各个层次上的问题尽量不交叉。各层解决各层的问题，使用下层提供的功能，并且向更高层提供功能。规则－网络协议两个系统（机器）进行通信，需要遵循一定的规则；针对不

3、同的问题，定义了各种不同的规则；我们把这些规则称作网络协议；各个层次上要定义各种不同的网络协议；基于解决思想，创造解决办法分层的思想使得各种层次上的问题都是独立的，可以使用不同的方法进行解决；硬件层有众多的解决办法：主要是基于不同的传输介质（有线，无线等），满足不同的传输要求（带宽：10M、100M等）；操作系统层也有各种不同的解决办法；基于不同的解决办法形成了各个独立的网络网络互联－各种不同的网络标准进行竞争硬件层：ADSL，以太网，ATM等；操作系统层：NetBEUI、IPX/SPX、TCP/IP等TCP/IP网络－网络连接的一种

4、解决方案TCP协议，IP协议TCP、IP是两个主要的网络协议，除此之外还有别的协议。TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型用来描述各层的功能。网络层TCP/IP参考模型－网络接口层实现了物理连接、信号传输的所有功能，主要是硬件实现；针对不同的网络类型(以太网、ATM、帧中继等等)，实现相同的功能。以太网的网卡TCP/IP参考模型－网络层主要由两个主机之间通信必需的协议组成。实现两个主机之间的数据通信功能。典型的是IP协议。TCP/IP参考模型－传输层允许多个应用同时传输数据。主要包括两个协议：TCP协议和UDP协议TCP/IP参考模

5、型－应用层定义各种不同的应用协议，比如邮件协议、HTTP协议等等。数据在各层之间的传输用户层（用户数据包）传输层（TCP或UDP数据包）网络层（IP数据包）网络接口层（硬件数据帧）用户数据数据在各层之间的传输用户数据用户数据物理线路（网线）数据包数据在网络中的传输如何标记网络中的每一个节点？IP地址为网络中的每一个主机分配一个IP地址，一个机器可能有多个IP地址，如果有多个网卡，可以给每一个网卡分配一个IP地址。IP地址是一个32位的二进制数。为了便于记忆，我们把IP地址分成4部分，每部分8位，并且用十进制来表示。比如202.194.

6、116.8IP地址每一个IP地址包括两个部分：网络地址：网络ID，表示主机所属的网段；主机地址：表示在该网段内，主机的唯一地址；比如202.194.116.8网络地址主机地址202.194.116.9202.194.123.5地址范围：202.194.116.0－202.194.116.255其中：202.194.116.0表示该网络ID202.194.116.255是一个广播地址子网掩码子网掩码用来判断IP地址中，哪一部分是表示网络地址，哪一部分是表示主机地址。子网掩码的格式是32位的二进制数，其中是1的部分表示网络地址部分，是0的

7、部分表示主机地址部分。主机的IP地址与子网掩码做二进制的AND操作后得到网络地址。例子IP地址：202.194.116.8子网掩码：255.255.255.0地址范围：202.194.116.0-202.194.116.255其中202.194.116.0表示网络ID202.194.116.255表示广播地址11111111.11111111.11111111.00000000例子IP地址：202.194.119.8子网掩码：255.255.255.192192的二进制表示11000000地址范围：202.194.119.0-202.

8、194.119.63其中202.194.119.0表示网络地址202.194.119.63表示广播地址11111111.11111111.11111111.11000000例子IP地址192.168.215.56子网掩码