关于IOS及IP地址基本架构的了解

简介:

ISO:internet standard orgnization,国际标准化组织
OSI模型-开放式 系统 互联 参考模型
open system Internet reference module
IOS:internet operating system,互联网操作系统

TCP/IP模型

OSI模型:
作用:为网络互联提供统一参考标准
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
协议:各种变成语言
产品:软件
6-表示层(presentation)
可以理解为翻译官
5-会话层(session)
会话的创建、管理与删除
4-传输层(transport/transmit/transmition)
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
实现: 路由器、多层交换机
2-数据链路层
作用: 负责逻辑链路的建立与拆除,负责帧的形成
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、工业设计标准
产品: 网线、中继器、集线器
frame帧校验核checksum Fcs尾部
7-3层加尾部
2层加头尾
高电压0 低电压1 串行
数据封装(斩首行动)

发送   传输   接收

传输介质:
无线
卫星、激光、蓝牙
有线
网线、光纤
网线
作用:
组成:
8根铜丝电缆铜质电缆
信号:
通过电压表示信号0和1,即高电压和低电压。
类型:
线序:568A和568B
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
3、6:接收数据
4578:防数据传输干扰
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线各大网店均有售,IT男必备
速率:
10Mbps
100Mbps
1000Mbps1G 
10000Mbps10G
线:级别越高越硬
5
5e:超5类
6

UTP非屏蔽双绞线
STP屏蔽双绞线
光纤:单模(其它颜色)

多模(×××)
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;
10进制
所有的数值组成中,仅有10个基本元素,0-9;
16进制
所有的数值组成中,仅有16个基本元素,0-9,a-f;
注意:
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,前面都有一个0x;
一个IP地址有43亿bit
进制之间的相互转换
1
2
4
8
16
32
64
128
256
512
1024

@单位
bit,位
Byte,字节,1个Byte,字节,1个Byte等于8bit
Kbit, 1000bit
Mbit, 1000Kbit
Gbit, 1000Mbit
Tbit, 1000Gbit
Pbit, 1000Tbit

=================================================================================
3层地址(IP地址)
实现协议:IP(/IPx/AppleTalk)
作用:在一定范围内,唯一的,标识,一个网络设备;(特点,唯一性,局限性)
也称之为逻辑地址,可以任意改变;
相当于人类世界中人的名字;前提是 ,一定范围内
结构:网络位+主机位,共32bit,即4个Byte(字节);
表示方式:
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→11000000(.)10101000(.)01100100(.)01001111

                   1001=9    0001 1001=25

特点:
IP地址必须结合子网掩码才奏效
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。
长度为32bit,即4Byte字节
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;
定义:
主机位,全为0,的地址,称之为网络地址;
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。
定义:
主机位,全为1,的地址,称之为广播地址;
例如:192.168.78.6 255.255.255.0
网络地址-192.168.78.0 /24
广播地址-192.168.78.255 /24
0、IP地址必须与子网掩码同时出现
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
192.168.65.32
11000000.10101000.01000001.00100000
255.255.255.128

11111111.11111111.11111111.10000000

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;

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

第一个字节中的前面2个bit,固定不变,为10的地址;
第一个字节为:10XXX XXXX

第一个字节中的前面3个bit,固定不变,为110的地址;
第一个字节为:110X XXXX

第一个字节中的前面4个bit,固定不变,为1110的地址;
第一个字节为:1110 XXXX

剩下的都是E类
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4294967296,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地址空间极速耗尽,
所以我们需要提出相应的缓解方案和解决方案:
1、公有地址和私有地址的划分;
2、子网划分(这是最难的)
3、开发IPv6;(通过128bit表示,所以IPv6共2的128次方个)



本文转自 Mr_Lee_1986 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/13504837/2045350,如需转载请自行联系原作者


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