計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起源：20世紀(jì)50年代初，美國為了自身的安全，在美國本土北部和加拿大境內(nèi)，建立了一個半自動地面防空系統(tǒng)，簡稱SAGE系統(tǒng)。譯成中文叫賽其系統(tǒng)。在賽其系統(tǒng)中，美國在加拿大邊境帶設(shè)立了警戒雷達。在北美防空司令部的信息處理中心有數(shù)臺大型字電子計算機。警戒雷達將天空中的飛機目標(biāo)的方位，距離和高度等信息通過雷達錄取設(shè)備自動錄取下來，并轉(zhuǎn)換成二進制的數(shù)字信號；然后通過數(shù)據(jù)通信設(shè)備將它傳送到北美防空司令部的信息處理中心；大型計算機自動地接收這些信息，并經(jīng)過加工處理計算出飛機的飛行航向、飛行速度和飛行的瞬時位置，還可以判別出是否入侵的敵機，并將這些信息迅速傳到空軍和高炮部隊，使它們有足夠的時間作戰(zhàn)斗準(zhǔn)

2、備。在賽其系統(tǒng)中，雷達錄取設(shè)備采集到的飛機目標(biāo)信息自動送到通信設(shè)備，賽其信息處理中心的大型計算機自動地將通信設(shè)備送來的信息接收下來。這種將計算機與通信設(shè)備結(jié)合使用在人類的歷史上還有首次，因此也可以說是一種創(chuàng)新。沒有計算機與通信技術(shù)相結(jié)合的嘗試，也就不會有現(xiàn)在這樣先進的計算機網(wǎng)絡(luò)。 Inter網(wǎng)起源因特網(wǎng)是Internet的中文譯名，它的前身是美國國防部高級研究計劃局（ARPA）主持研制的ARPAnet。20世紀(jì)60年代末，正處于冷戰(zhàn)時期。當(dāng)時美國軍方為了自己的計算機網(wǎng)絡(luò)在受到襲擊時，即使部分網(wǎng)絡(luò)被摧毀，其余部分仍能保持通信聯(lián)系，便由美國國防部的高級研究計劃局（ARPA）建設(shè)了一個軍用網(wǎng)，叫做“

3、阿帕網(wǎng)”（ARPAnet）。阿帕網(wǎng)于1969年正式啟用，當(dāng)時僅連接了4臺計算機，供科學(xué)家們進行計算機聯(lián)網(wǎng)實驗用。這就是因特網(wǎng)的前身。到70年代，ARPAnet已經(jīng)有了好幾十個計算機網(wǎng)絡(luò)，但是每個網(wǎng)絡(luò)只能在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計算機之間互聯(lián)通信，不同計算機網(wǎng)絡(luò)之間仍然不能互通。為此，ARPA又設(shè)立了新的研究項目，支持學(xué)術(shù)界和工業(yè)界進行有關(guān)的研究。研究的主要內(nèi)容就是想用一種新的方法將不同的計算機局域網(wǎng)互聯(lián)，形成“互聯(lián)網(wǎng)”。研究人員稱之為“internetwork”，簡稱“Internet”。這個名詞就一直沿用到現(xiàn)在。在研究實現(xiàn)互聯(lián)的過程中，計算機軟件起了主要的作用。1974年，出現(xiàn)了連接分組網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議，其中

4、就包括了TCP/IP著名的網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議IP和傳輸控制協(xié)議TCP。這兩個協(xié)議相互配合，其中，IP是基本的通信協(xié)議，TCP是幫助IP實現(xiàn)可靠傳輸?shù)膮f(xié)議。 域名保羅-莫卡派喬斯博士于1983年創(chuàng)立了.com，.org，.gov的系統(tǒng)，他與南加州大學(xué)信息科學(xué)研究所的Jon Postel共同分享了這份榮譽。聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)始人蒂姆伯納斯-李爵士承認，互聯(lián)網(wǎng)地址中http:后面的兩條斜線并無必要。他對英國泰晤士報表示，他當(dāng)年其實很容易找到不用這兩條斜線的解決辦法。網(wǎng)絡(luò)用戶經(jīng)常抱怨需要不斷輸入這兩條斜線。伯納斯-李爵說，30年前設(shè)計互聯(lián)網(wǎng)的時候，沒想到這兩條線后來會給人帶來這么多麻煩。他以幽默的環(huán)保角度道歉說，真不知

5、道這兩條線浪費了多少時間、打印墨水和紙張。IP地址IP是英文Internet Protocol的縮寫，意思是“網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議”，也就是為計算機網(wǎng)絡(luò)相互連接進行通信而設(shè)計的協(xié)議。IP地址被用來給Internet上的電腦一個編號。大家日常見到的情況是每臺聯(lián)網(wǎng)的PC上都需要有IP地址，才能正常通信。 IP地址IP4的地址是由四個字節(jié)分四段組成的.每個字節(jié)只有八位,當(dāng)然最多只能是255.因為IP地址是每段8位，2的8次方是256，用0255來表示，所以最大是255按照IP地址分四類,也就是通常所說的A,B,C,D類網(wǎng).A類網(wǎng)是第一個字節(jié)是網(wǎng)段,后三個字節(jié)是主機地址.B類網(wǎng)前兩個字節(jié)是網(wǎng)段,后兩個是

6、主機的可分配地址.依次類推就是C,D類網(wǎng).舉個例子.2 是一個C類網(wǎng).第一個字節(jié)小于等于127,就是A類網(wǎng).二進制的第一個字節(jié)第一位固定為0,所以最大為00000000-01111111128-191是B類網(wǎng). 10000000-10111111前面二位固定為10192-223是C類網(wǎng).11000000-11011111前面三固定位為110223-255就是D類網(wǎng).11100000-11101111前面四位固定為1110通常用的最多的是C類網(wǎng).你也可以用二進制自己算一下,就很清楚了.好了可以給分了吧.寫了這么多.127。0.0.1是本機 IPV4和IPV6IPV4和IPV6現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)是在IP

7、v4協(xié)議的基礎(chǔ)上運行的。IPv6是下一版本的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，也可以說是下一代互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議。IPv4采用32位地址長度，只有大約43億個地址，估計在20052010年間將被分配完畢，而IPv6采用128位地址長度，幾乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6實際可分配的地址，整個地球的每平方米面積上仍可分配1000多個地址。子網(wǎng)掩碼IP地址由兩部分組成，即網(wǎng)絡(luò)號（Netgwork ID）和主機號（Host ID）。網(wǎng)絡(luò)號標(biāo)識的是Internet上的一個子網(wǎng)，而主機號標(biāo)識的是子網(wǎng)中的某臺主機。網(wǎng)際地址分解成兩個域后，帶來了一個重要的優(yōu)點：IP數(shù)據(jù)包從網(wǎng)際上的一個網(wǎng)絡(luò)到達另一個網(wǎng)絡(luò)時，選擇路徑可以

8、基于網(wǎng)絡(luò)而不是主機。 IP地址根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號和主機號的數(shù)量而分為A、B、C三類：A類IP地址：用7位（bit）來標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)號，24位標(biāo)識主機號，最前面一位為0，即A類地址的第一段取值介于1126之間。A類地址通常為大型網(wǎng)絡(luò)而提供，全世界總共只有126個只可能的A類網(wǎng)絡(luò)，每個A類網(wǎng)絡(luò)最多可以連接16777214臺主機。B類IP地址：用14位來標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)號，16位標(biāo)識主機號，前面兩位是10。B類地址的第一段取值介于128191之間，第一段和第二段合在一起表示網(wǎng)絡(luò)號。B類地址適用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，全世界大約有16000個B類網(wǎng)絡(luò)，每個B類網(wǎng)絡(luò)最多可以連接65534臺主機。C類IP地址：用21位來標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)號，

9、8位標(biāo)識主機號，前面三位是110。C類地址的第一段取值介于192223之間，第一段、第二段、第三段合在一起表示網(wǎng)絡(luò)號。最后一段標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)上的主機號。C類地址適用于校園網(wǎng)等小型網(wǎng)絡(luò)，每個C類網(wǎng)絡(luò)最多可以有254臺主機。 IP地址是以網(wǎng)絡(luò)號和主機號來標(biāo)示網(wǎng)絡(luò)上的主機的，只有在一個網(wǎng)絡(luò)號下的計算機之間才能直接互通，不同網(wǎng)絡(luò)號的計算機要通過網(wǎng)關(guān)（Gateway）才能互通。但這樣的劃分在某些情況下顯得并十分不靈活。為此IP網(wǎng)絡(luò)還允許劃分成更小的網(wǎng)絡(luò)，稱為子網(wǎng)（Subnet），這樣就產(chǎn)生了子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼的作用就是用來判斷任意兩個IP地址是否屬于同一子網(wǎng)絡(luò)，這時只有在同一子網(wǎng)的計算機才能直接互通。 簡單的

10、說子網(wǎng)掩碼為了提高IP的使用率，可將一個網(wǎng)絡(luò)劃分子網(wǎng)，子網(wǎng)編址使得IP地址具有一定的內(nèi)部層次結(jié)構(gòu)，這種層次結(jié)構(gòu)便于IP地址分配和管理。子網(wǎng)掩碼是一個32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)別網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和主機標(biāo)識，并說明該IP地址是在局域網(wǎng)上，還是在遠程上。 網(wǎng)關(guān)從一個房間走到另一個房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個網(wǎng)絡(luò)向另一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信 網(wǎng)關(guān)息，也必須經(jīng)過一道“關(guān)口”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。顧名思義，網(wǎng)關(guān)（Gateway）1就是一個網(wǎng)絡(luò)連接到另一個網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”。也就是網(wǎng)絡(luò)關(guān)卡。 假設(shè)你的名字叫小不點(很小)，你住在一個大院子里，你的鄰居有很多小伙伴，父母是你的網(wǎng)關(guān)。當(dāng)你想跟院子里的某個小伙伴玩，

11、只要你在院子里大喊一聲他的名字，他聽到了就會回應(yīng)你，并且跑出來跟你玩。但是你家長不允許你走出大門，你想與外界發(fā)生的一切聯(lián)系，都必須由父母（網(wǎng)關(guān)）用電話幫助你聯(lián)系。假如你想找你的同學(xué)小明聊天，小明家住在很遠的另外一個院子里，他家里也有父母（小明的網(wǎng)關(guān)）。但是你不知道小明家的電話號碼，不過你的班主任老師有一份你們班全體同學(xué)的名單和電話號碼對照表，你的老師就是你的DNS服務(wù)器。于是你在家里和父母有了下面的對話：小不點：媽媽(或爸爸),我想找班主任查一下小明的電話號碼行嗎？ 網(wǎng)關(guān)例子家長：好，你等著。（接著你家長給你的班主任掛了一個電話，問清楚了小明的電話）問到了，他家的號碼是9小不點：太好了！媽(或

12、爸),我想找小明，你再幫我聯(lián)系一下小明吧。家長：沒問題。（接著家長向電話局發(fā)出了請求接通小明家電話的請求，最后一關(guān)當(dāng)然是被轉(zhuǎn)接到了小明家家長那里，然后他家長把電話給轉(zhuǎn)到小明）.就這樣你和小明取得了聯(lián)系。DNSDNS是計算機域名系統(tǒng)或域名解析服務(wù)器 DNS最早于1983年由保羅莫卡派喬斯（Paul Mockapetris）發(fā)明 代理服務(wù)器改變上網(wǎng)的IP。例如在咱們學(xué)校上網(wǎng)，使用代理服務(wù)器。報文報文(message)是網(wǎng)絡(luò)中交換與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元，即站點一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊。報文包含了將要發(fā)送的完整的數(shù)據(jù)信息，其長短很不一致，長度不限且可變。 VLAN VLAN（Virtual Local Area

13、 Network）的中文名為“虛擬局域網(wǎng)”。VLAN是一種將局域網(wǎng)設(shè)備從邏輯上劃分成一個個網(wǎng)段，從而實現(xiàn)虛擬工作組的新興數(shù)據(jù)交換技術(shù)。通過將企業(yè)網(wǎng)絡(luò)劃分為虛擬網(wǎng)絡(luò)VLAN網(wǎng)段，可以強化網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全，控制不必要的數(shù)據(jù)廣播。 同一個VLAN中的廣播只有VLAN中的成員才能聽到，而不會傳輸?shù)狡渌腣LAN中去，這樣可以很好的控制不必要的廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。同時，若沒有路由的話，不同VLAN之間不能相互通訊，這樣增加了企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中不同部門之間的安全性。 路由器路由是指路由器從一個接口上收到數(shù)據(jù)包，根據(jù)數(shù)據(jù)包的目的地址進行定向并轉(zhuǎn)發(fā)到另一個接口的過程。路由器（Router）是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)

14、的設(shè)備，它會根據(jù)信道的情況自動選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號的設(shè)備。 路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐、交通警察。 交換機交換機(英文：Switch，意為“開關(guān)”)是一種用于電信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供獨享的電信號通路。 用途：交換機的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、錯誤校驗、幀序列以及流控。交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。學(xué)習(xí)：以太網(wǎng)交換機了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。轉(zhuǎn)發(fā)/過濾：當(dāng)一個數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點的端口而不是所有端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）消除回路：當(dāng)交換機包括一個冗余回路時，以太網(wǎng)交換機通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時允許存在后備路徑。OSI七層模型 OSI(Open System Interconnection)，開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型 它把網(wǎng)絡(luò)協(xié)議從邏輯上分為了7層。每一層都有相關(guān)、相對應(yīng)的物理設(shè)備，比如常規(guī)的路由器是三層交換設(shè)備，常規(guī)的交換機是二層交換設(shè)備。