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互联网基础知识(计算机网络基础知识)

网友投稿 饰品 2021-06-11 01:05:41
《互联网基础知识(计算机网络基础知识)》怎么回事?请看下面由(标志部落www.bzbuluo.cn)网友投稿的互联网基础知识(计算机网络基础知识)的内容:
互联网基础知识(计算机网络基础知识)


第一部分 整体概述
HTTP 请求消息
URL: Uniform Resource Locator,统一资源定位符。
FTP: File Transfer Protocol, 文件传送协议。 这是一种在上传、下载文件时使用的协议。使用 FTP 协议来传送文件的程序也被叫作 FTP。


常见的URL分类


日常用的最多的是HTTP: Hypertext Transfer Protocol,超文本传送协议, 但也有其他一些,如下图:



http协议
HTTP 协议定义了客户端和服务器之间交互的消息内容和步骤。
大致过程如下,客户端请求,服务器返回相应的数据。



如何访问服务器中,特定的资源?看下边的URL图解



主要方法
有了整体的大致流程,也有了拆分URL的图解,就看下有哪些方法吧,浏览器访问属于GET.






URI: Uniform Resource Identifier,统一资源标识符。











第二部分 IP地址


该部分摘录自《IP地址详解》,详情请参看原文。


IP地址分类


IP地址(Internet Protocol Address),缩写为IP Adress,是一种在Internet上的给主机统一编址的地址格式,也称为网络协议(IP协议)地址。它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址,常见的IP地址,分为IPv4与IPv6两大类,当前广泛应用的是IPv4,目前IPv4几乎耗尽,下一阶段必然会进行版本升级到IPv6;如无特别注明,一般我们讲的的IP地址所指的是IPv4。



IP地址分A、B、C、D、E五类,其中A、B、C这三类是比较常用的IP地址,D、E类为特殊地址。
IP 地址是一串 32 比特的数字,按照 8 比特(1 字节)为一组分成 4 组,分别用十进制表示 然后再用圆点隔开。


在计算机二进制中,1个字节 = 8位 = 8bit(比特)





Ip地址汇总



注: 为何减去2?
在计算机网络中,主机ID全部为0的地址为网络地址,而主机ID全部为1的地址为广播地址,这2个地址是不能分配给主机用的。
公网和私网IP地址
公网IP地址
公有地址分配和管理由Inter NIC(Internet Network Information Center 因特网信息中心)负责。各级ISP使用的公网地址都需要向Inter NIC提出申请,有Inter NIC统一发放,这样就能确保地址块不冲突。
私网IP地址
创建IP寻址方案的人也创建了私网IP地址。这些地址可以被用于私有网络,在Internet没有这些IP地址,Internet上的路由器也没有到私有网络的路由表。
A类:10.0.0.0 255.0.0.0,保留了1个A类网络。B类:172.16.0.0 255.255.0.0~172.31.0.0 255.255.0.0,保留了16个B类网络。C类:192.168.0.0 255.255.255.0~192.168.255.0 255.255.255.0,保留了256个C类网络。PS:私网地址访问Internet需要做NAT或PAT网络地址转换







子网掩码
引子
IP地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点,将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分,以便于IP地址的寻址操作。
如何确定:IP地址的网络号和主机号各是多少位呢?
那就了解下子网掩码
定义
子网掩码(subnet mask)是每个使用互联网的人必须要掌握的基础知识,只有掌握它,才能够真正理解TCP/IP协议的设置。
子网掩码——屏蔽一个IP地址的网络部分的“全1”比特模式。对于A类地址来说,默认的子网掩码是255.0.0.0;对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0;对于C类地址来说默认的子网掩码是255.255.255.0。
利用子网掩码可以把大的网络划分成子网,即VLSM(可变长子网掩码),也可以把小的网络归并成大的网络即超网。
规则
子网掩码的长度也是32位,左边是网络位,用二进制数字“1”表示,1的数目等于网络位的长度;右边是主机位,用二进制数字“0”表示,0的数目等于主机位的长度。
目的: 是为了让掩码与ip地址做按位与运算时用0遮住原主机数,而不改变原网络段数字,而且很容易通过0的位数确定子网的主机数
为何要用子网掩码?
子网掩码可以分离出IP地址中的网络地址和主机地址,那为什么要分离呢?
因为两台计算机要通讯,首先要判断是否处于同一个广播域内,即网络地址是否相同。
如果网络地址相同,表明接受方在本网络上,那么可以把数据包直接发送到目标主机,
否则就需要路由网关将数据包转发送到目的地。
设IP地址为192.168.10.2,子网掩码为255.255.255.240,那么子网掩码是怎样来区分网络地址和主机地址的呢。
主机地址为:0.0.0.2(将掩码取反,然后与运算)
子网掩码和ip地址的关系
子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。


And按位与运算:
与运算是计算机中一种基本的逻辑运算方式,符号表示为&,也可以表示为 and。
参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。
运算规则:0&0=0;0&1=0;1&0=0;1&1=1;
即:两位同时为“1”,结果才为“1”,否则为0




网络地址计算小技巧:IP地址和子网掩码做与运算,把IP地址的主机位直接归0,就快速得到网络地址。所以只要一看到IP地址和子网掩码,就能马上确认网络地址。


子网掩码的表示方法
①、点分十进制表示法
二进制转换十进制,每8位用点号隔开
例如:子网掩码二进制
11111111.11111111.11111111.00000000,表示为255.255.255.0
②、CIDR斜线记法
IP地址/n
例1:192.168.1.100/24,其子网掩码表示为255.255.255.0,二进制表示为
11111111.11111111.11111111.00000000
例2:172.16.198.12/20,其子网掩码表示为255.255.240.0,二进制表示为
11111111.11111111.11110000.00000000
不难发现,例1中共有24个1,例2中共有20个1,所以n是这么来的。运营商ISP常用这样的方法给客户分配IP地址。
注:n为1到32的数字,表示子网掩码中网络号的长度,通过n的个数确定子网的主机数=2^(32-n)-2(-2的原因:主机位全为0时表示本网络的网络地址,主机位全为1时表示本网络的广播地址,这是两个特殊地址)。
做子网划分后的IP地址:网络号+子网号+子网主机号
举个栗子:
如:192.168.1.100/25,其子网掩码表示:255.255.255.128
子网
该部分暂时没有做太多说明,如需请查阅更多资源
子网划分是通过借用IP地址中若干位【主机地址】来充当子网的【网络地址】,从而将原网络划分为若干子网。



划分子网时,随着子网地址借用主机位数的增多,子网的数目随之增加,但每个子网中的可用主机数逐渐减少。
如C类地址,原有8位主机位,2^8-2即254个主机地址,默认子网掩码255.255.255.0。(全0或全1不可用)
借用1位主机位,产生2^1-2=0个子网,每个子网有2^7-2个主机地址;
借用2位主机位,产生2^2-2=2个子网,每个子网有2^6-2个主机地址;
……计算子网掩码
根据子网数
根据子网数,计算子网掩码
1)将子网数目转化为二进制来表示2)取得该二进制的位数,为 N3)取得该IP地址的类子网掩码,将其主机地址部分的前N位置1&网nbsp;即得出该IP地址划分子网的子网掩码。如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网:
1)27=11011
2)该二进制为五位数,N = 5
3)将B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址前5位置1(B类地址的主机位包括后两个字节,所以这里要把第三个字节的前5位置1),得到 255.255.248.0
即为划分成27个子网的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码(实际上是划成了32-2=30个子网)。
10101000 11000011 00000000 00000000
11111111 11111111 00000000 00000000
11111111 11111111 11111000 00000000
11111111 11111111 11111000 00000000
根据主机数
1. 根据主机数计算子网掩码2. 根据子网掩码计算子网数3. 根据子网掩码计算主机数4. 根据子网掩码确定子网络的起止地址根据主机数计算子网掩码
把B类地址172.16.0.0划分成若干子网络,每个子网络能容纳500台主机,它的子网掩码是多少?
①把500转换成二进制表示111110100
②统计一下这个二进制的数共有9位
③将子网掩码255.255.255.2网55从后向前的9位变成0
④这就得到了所要的子网掩码(
11111111.11111111.11111110.00000000)255.255.254.0。
根据子网掩码计算子网数
A类IP地址,子网掩码为255.224.0.0,它所能划分的最大有效子网数是多少?
①将子网掩码转换成二进制表示
11111111.11100000.00000000.00000000
②统计一下它的网络位共有11位
③A类地址网络位的基础数是8,二者之间的位数差是3
④最大有效子网数就是2的3次方,即最多可以划分8个子网络。
2的位数差次方
根据子网掩码计算主机数
A类IP地址,子网掩码为255.252.0.0,将它划分成若干子网络,每个子网络中可用主机数有多少?
①将子网掩码转换成二进制表示
11111111.11111100.00000000.00000000
②统计一下它的主机位共有18位
③最大可用主机数就是2的18次方减2(除去全是0的网络地址和全是1广播地址),即每个子网络最多有262142台主机可用。
2的主机号长度次方
根据子网掩码确定子网络的起止地址
B类IP地址172.16.0.0,子网掩码为255.255.192.0,它所能划分的子网络起止地址是多少?
11111111 11111111 11000000 00000000 [255.255.192.0]
11111111 11111111 00000000 00000000 [255.255.255.0]
①利用子网掩码计算,最多可以划分4个子网络,【差两位,2的2次方=4】
②利用子网掩码计算,每个子网络可容纳16384台主机(包括网络地址和广播地址)【2的14次方-2】
③用16384除以256(网段内包括网络地址和广播地址的全部主机数),结果是64
④具体划分网络起止方法如下:
172.16.0.0~172.16.63.255
172.16.64.0~172.16.127.255
172.16.128.0~172.16.191.255网
172.16.192.0~172.16.255.255



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