计算机网络基本概念

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MAC地址

  • 每一个网络设备(网卡)出厂的时候都会拥有一个独一无二的mac(Media Access Control Address)地址,也叫物理地址。
  • 长度为48位,一般这样来表示:00-16-EA-AE-3C-40

以太网

  • 数据链路层的协议
  • 以太网规定了0 1电子信号的传输规范,即由一个头部和数据构成的包。
  • 通过交换机实现的数据传输就是以太网。

交换机

  • 数据链路层的设备
  • 交换机内拥有多个端口,其内部维护一张 MAC 地址表,记录着每一个设备的MAC 地址,连接在其哪一个端口上。
  • 交换机接受的数据包必须有目的MAC地址,然后根据mac地址和端口的映射表发送给对应电脑
  • 根据MAC地址表来查询,查到了就按照映射关系从我的指定端口发出去,查不到就所有端口都发出去
  • MAC 地址表是通过以太网内各节点之间不断通过交换机通信,不断完善起来的

ip地址

  • 长度为32位,比如:192.168.1.0
  • 同一交换机下即为同一子网,即一个交换机对应一个子网
  • 192.168.0.1 和 192.168.0.2 处于同一个子网

192.168.0.1 和 192.168.1.1 处于不同子网

子网掩码

  • 将两个ip和子网掩码进行与运算,结果相等则表示属于同一子网,反之则不是。
  • 子网掩码其实就表示前多少位表示子网的网段,所以如 192.168.0.0(255.255.255.0) 也可以简写为 192.168.0.0/24

arp协议

  • 网络层协议
  • 负责将ip地址转换为mac地址
  • 电脑和路由器中都有 arp 缓存表用于缓存 IP 和 MAC 地址的映射关系
  • arp 缓存表是不断通过 arp 协议的请求逐步完善起来的

路由器

  • 路由器中有路由表用于映射 IP 地址(段)和它的端口

  • 路由表是各种路由算法 + 人工配置逐步完善起来的

网络层(IP协议)本身没有传输包的功能,包的实际传输是委托给数据链路层(以太网中的交换机)来实现的。