1.1 影(yǐng)響網絡傳輸速率的因素
① 網卡的速率
② 傳輸介質速率
1Mbps ==>b==>bit → 網絡數(shù)據單位
B==>Byte → 存儲數(shù)據單位
100M=100/8=12.5MB 1B=8b 1b=1/8B
1.2 交換機概念基礎
實現一個(gè)局域網絡內(nèi)，多(duō)台主機通(tōng)訊的需求
在一個(gè)交換網絡裏面實現互相通(tōng)訊的身份證表示信息：mac地址。
交換機所連接的網絡稱為(wèi)一個(gè)廣播域，交換機多(duō)個(gè)接口都在一個(gè)廣播域中
如下圖，交換機。主要目的是建立一個(gè)局域網絡。讓多(duō)台不同主機之間(jiān)實現通(tōng)訊。
1.3 路由器(qì)基礎概念
隔離廣播風暴，實現不同局域網（網段）之間(jiān)主機通(tōng)訊
在不同交換網絡裏面實現互相通(tōng)訊的身份證表示信息：ip地址（邏輯地址）
IP地址==局域網表示信息+主機标識信息
網段信息（網絡地址）+主機地址信息
實現多(duō)個(gè)路由器(qì)之間(jiān)路由表信息相同的過程，成為(wèi)路由收斂過程。
利用動态路由器(qì)協議實現
靜态路由器(qì)協議：需要手工添加路由信息到路由表中
動态路由協議：自動獲取到其他路由器(qì)中路由表的信息
RIP SDPE IS-IS EIGRP
路由器(qì)主要兩個(gè)作(zuò)用
① 路由尋址
② 路由選路 如下圖路由器(qì)的概念
1.4 MAC地址和(hé)IP地址
MAC地址
每個(gè)網卡在世界上(shàng)唯一的身份标識，具有(yǒu)唯一性；交換機和(hé)服務器(qì)的每個(gè)接口都有(yǒu)一個(gè)mac地址；
mac地址是由12位16進制(zhì)數(shù)組成的，如E0-DB-55-B2-30-6E；
1位16進制(zhì)數(shù)=4位bit；
2位16進制(zhì)數(shù)=8位bit；
所以一個(gè)mac地址等于48位二進制(zhì)數(shù)；
ip地址
是由局域網表示段+主機标識；每個(gè)局域網內(nèi)的ip地址是不能重複的，但(dàn)是不同局域網內(nèi)的ip地址是可(kě)以出現相同的。
如192.168.2.1；是32位二進制(zhì)數(shù)
mac地址和(hé)IP地址區(qū)别：
mac地址隻在一個(gè)局域網內(nèi)有(yǒu)效 小(xiǎo)名
IP地址在不通(tōng)網段之間(jiān)都有(yǒu)效 大(dà)名
1.5 bit和(hé)Byte，以及傳輸速率
bit是介質傳輸的最小(xiǎo)單位，1個(gè)二進制(zhì)數(shù)就是1個(gè)bit；
Byte是存儲介質中最小(xiǎo)單位，也叫字節，一個(gè)英文字母或者數(shù)字符号是一個(gè)byte，一個(gè)漢字是2byte，1byte=8bit，1bit=1/8byte
1 1 1 1 1 1 0 0 1byte
bts是每秒(miǎo)鍾傳輸的bit大(dà)小(xiǎo)，通(tōng)常說的是端口或者傳輸介質的傳輸速率，如運營商承諾的100Mbps，實際傳輸文件大(dà)小(xiǎo)就隻有(yǒu)100Mbps/8=12.5MBS
前沿： 計(jì)算(suàn)機網絡學習的核心內(nèi)容就是網絡協議的學習。網絡協議是為(wèi)計(jì)算(suàn)機網絡中進行(xíng)數(shù)據交換而建立的規則、标準或者說是約定的集合。因為(wèi)不同用戶的數(shù)據終端可(kě)能采取的字符集是不同的，兩者需要進行(xíng)通(tōng)信，必須要在一定的标準上(shàng)進行(xíng)。一個(gè)很(hěn)形象地比喻就是我們的語言，我們大(dà)天朝地廣人(rén)多(duō)，地方性語言也非常豐富，而且方言之間(jiān)差距巨大(dà)。A地區(qū)的方言可(kě)能B地區(qū)的人(rén)根本無法接受，所以我們要為(wèi)全國人(rén)名進行(xíng)溝通(tōng)建立一個(gè)語言标準，這就是我們的普通(tōng)話(huà)的作(zuò)用。同樣，放眼全球，我們與外國友(yǒu)人(rén)溝通(tōng)的标準語言是英語，所以我們才要苦逼的學習英語。
計(jì)算(suàn)機網絡協議同我們的語言一樣，多(duō)種多(duō)樣。而ARPA公司與1977年到1979年推出了一種名為(wèi)ARPANET的網絡協議受到了廣泛的熱捧，其中最主要的原因就是它推出了人(rén)盡皆知的TCP/IP标準網絡協議。目前TCP/IP協議已經成為(wèi)Internet中的“通(tōng)用語言”，下圖為(wèi)不同計(jì)算(suàn)機群之間(jiān)利用TCP/IP進行(xíng)通(tōng)信的示意圖。
2.1 網絡層次劃分
為(wèi)了使不同計(jì)算(suàn)機廠家(jiā)生(shēng)産的計(jì)算(suàn)機能夠相互通(tōng)信，以便在更大(dà)的範圍內(nèi)建立計(jì)算(suàn)機網絡，國際标準化組織（ISO）在1978年提出了“開(kāi)放系統互聯參考模型”，即著名的OSI/RM模型（Open System Interconnection/Reference Model）。它将計(jì)算(suàn)機網絡體(tǐ)系結構的通(tōng)信協議劃分為(wèi)七層，自下而上(shàng)依次為(wèi)：物理(lǐ)層（Physics Layer）、數(shù)據鏈路層（Data Link Layer）、網絡層（Network Layer）、傳輸層（Transport Layer）、會(huì)話(huà)層（Session Layer）、表示層（Presentation Layer）、應用層（Application Layer）。其中第四層完成數(shù)據傳送服務，上(shàng)面三層面向用戶。
除了标準的OSI七層模型以外，常見的網絡層次劃分還(hái)有(yǒu)TCP/IP四層協議以及TCP/IP五層協議，它們之間(jiān)的對應關系如下圖所示：
2.2 OSI七層網絡模型
TCP/IP協議毫無疑問是互聯網的基礎協議，沒有(yǒu)它就根本不可(kě)能上(shàng)網，任何和(hé)互聯網有(yǒu)關的操作(zuò)都離不開(kāi)TCP/IP協議。不管是OSI七層模型還(hái)是TCP/IP的四層、五層模型，每一層中都要自己的專屬協議，完成自己相應的工作(zuò)以及與上(shàng)下層級之間(jiān)進行(xíng)溝通(tōng)。由于OSI七層模型為(wèi)網絡的标準層次劃分，所以我們以OSI七層模型為(wèi)例從下向上(shàng)進行(xíng)一一介紹。
1）物理(lǐ)層（Physical Layer）
激活、維持、關閉通(tōng)信端點之間(jiān)的機械特性、電(diàn)氣特性、功能特性以及過程特性。該層為(wèi)上(shàng)層協議提供了一個(gè)傳輸數(shù)據的可(kě)靠的物理(lǐ)媒體(tǐ)。簡單的說，物理(lǐ)層确保原始的數(shù)據可(kě)在各種物理(lǐ)媒體(tǐ)上(shàng)傳輸。物理(lǐ)層記住兩個(gè)重要的設備名稱，中繼器(qì)（Repeater，也叫放大(dà)器(qì)）和(hé)集線器(qì)。
2）數(shù)據鏈路層（Data Link Layer）
數(shù)據鏈路層在物理(lǐ)層提供的服務的基礎上(shàng)向網絡層提供服務，其最基本的服務是将源自網絡層來(lái)的數(shù)據可(kě)靠地傳輸到相鄰節點的目标機網絡層。為(wèi)達到這一目的，數(shù)據鏈路必須具備一系列相應的功能，主要有(yǒu)：如何将數(shù)據組合成數(shù)據塊，在數(shù)據鏈路層中稱這種數(shù)據塊為(wèi)幀（frame），幀是數(shù)據鏈路層的傳送單位；如何控制(zhì)幀在物理(lǐ)信道(dào)上(shàng)的傳輸，包括如何處理(lǐ)傳輸差錯，如何調節發送速率以使與接收方相匹配；以及在兩個(gè)網絡實體(tǐ)之間(jiān)提供數(shù)據鏈路通(tōng)路的建立、維持和(hé)釋放的管理(lǐ)。數(shù)據鏈路層在不可(kě)靠的物理(lǐ)介質上(shàng)提供可(kě)靠的傳輸。該層的作(zuò)用包括：物理(lǐ)地址尋址、數(shù)據的成幀、流量控制(zhì)、數(shù)據的檢錯、重發等。
有(yǒu)關數(shù)據鏈路層的重要知識點：
1> 數(shù)據鏈路層為(wèi)網絡層提供可(kě)靠的數(shù)據傳輸；
2> 基本數(shù)據單位為(wèi)幀；
3> 主要的協議：以太網協議；
4> 兩個(gè)重要設備名稱：網橋和(hé)交換機。
3）網絡層（Network Layer）
網絡層的目的是實現兩個(gè)端系統之間(jiān)的數(shù)據透明(míng)傳送，具體(tǐ)功能包括尋址和(hé)路由選擇、連接的建立、保持和(hé)終止等。它提供的服務使傳輸層不需要了解網絡中的數(shù)據傳輸和(hé)交換技(jì)術(shù)。如果您想用盡量少(shǎo)的詞來(lái)記住網絡層，那(nà)就是“路徑選擇、路由及邏輯尋址”。
網絡層中涉及衆多(duō)的協議，其中包括最重要的協議，也是TCP/IP的核心協議——IP協議。IP協議非常簡單，僅僅提供不可(kě)靠、無連接的傳送服務。IP協議的主要功能有(yǒu)：無連接數(shù)據報傳輸、數(shù)據報路由選擇和(hé)差錯控制(zhì)。與IP協議配套使用實現其功能的還(hái)有(yǒu)地址解析協議ARP、逆地址解析協議RARP、因特網報文協議ICMP、因特網組管理(lǐ)協議IGMP。具體(tǐ)的協議我們會(huì)在接下來(lái)的部分進行(xíng)總結，有(yǒu)關網絡層的重點為(wèi)：
1> 網絡層負責對子網間(jiān)的數(shù)據包進行(xíng)路由選擇。此外，網絡層還(hái)可(kě)以實現擁塞控制(zhì)、網際互連等功能；
2> 基本數(shù)據單位為(wèi)IP數(shù)據報；
3> 包含的主要協議：
IP協議（Internet Protocol，因特網互聯協議）;
ICMP協議（Internet Control Message Protocol，因特網控制(zhì)報文協議）;
ARP協議（Address Resolution Protocol，地址解析協議）;
RARP協議（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析協議）。
4> 重要的設備：路由器(qì)。
4）傳輸層（Transport Layer）
第一個(gè)端到端，即主機到主機的層次。傳輸層負責将上(shàng)層數(shù)據分段并提供端到端的、可(kě)靠的或不可(kě)靠的傳輸。此外，傳輸層還(hái)要處理(lǐ)端到端的差錯控制(zhì)和(hé)流量控制(zhì)問題。
傳輸層的任務是根據通(tōng)信子網的特性，最佳的利用網絡資源，為(wèi)兩個(gè)端系統的會(huì)話(huà)層之間(jiān)，提供建立、維護和(hé)取消傳輸連接的功能，負責端到端的可(kě)靠數(shù)據傳輸。在這一層，信息傳送的協議數(shù)據單元稱為(wèi)段或報文。
網絡層隻是根據網絡地址将源結點發出的數(shù)據包傳送到目的結點，而傳輸層則負責将數(shù)據可(kě)靠地傳送到相應的端口。
有(yǒu)關網絡層的重點：
1> 傳輸層負責将上(shàng)層數(shù)據分段并提供端到端的、可(kě)靠的或不可(kě)靠的傳輸以及端到端的差錯控制(zhì)和(hé)流量控制(zhì)問題；
2> 包含的主要協議：TCP協議（Transmission Control Protocol，傳輸控制(zhì)協議）、UDP協議（User Datagram Protocol，用戶數(shù)據報協議）；
3> 重要設備：網關。
5）會(huì)話(huà)層
會(huì)話(huà)層管理(lǐ)主機之間(jiān)的會(huì)話(huà)進程，即負責建立、管理(lǐ)、終止進程之間(jiān)的會(huì)話(huà)。會(huì)話(huà)層還(hái)利用在數(shù)據中插入校(xiào)驗點來(lái)實現數(shù)據的同步。
6）表示層
表示層對上(shàng)層數(shù)據或信息進行(xíng)變換以保證一個(gè)主機應用層信息可(kě)以被另一個(gè)主機的應用程序理(lǐ)解。表示層的數(shù)據轉換包括數(shù)據的加密、壓縮、格式轉換等。
7）應用層
為(wèi)操作(zuò)系統或網絡應用程序提供訪問網絡服務的接口。
會(huì)話(huà)層、表示層和(hé)應用層重點：
1> 數(shù)據傳輸基本單位為(wèi)報文；
2> 包含的主要協議：FTP（文件傳送協議）默認21端口、Telnet（遠程登錄協議）默認23端口、DNS（域名解析協議）默認53端口、SMTP（郵件傳送協議）默認25端口，POP3協議（郵局協議）默認端口110，HTTP協議（Hyper Text Transfer Protocol）默認80，HTTPS協議（自己查）默認端口為(wèi)443。
2.3 IP地址
1）網絡地址
IP地址由網絡号（包括子網号）和(hé)主機号組成，網絡地址的主機号為(wèi)全0，網絡地址代表着整個(gè)網絡。
2）廣播地址
廣播地址通(tōng)常稱為(wèi)直接廣播地址，是為(wèi)了區(qū)分受限廣播地址。
廣播地址與網絡地址的主機号正好相反，廣播地址中，主機号為(wèi)全1。當向某個(gè)網絡的廣播地址發送消息時(shí)，該網絡內(nèi)的所有(yǒu)主機都能收到該廣播消息。
3）組播地址
D類地址就是組播地址。
先回憶下A，B，C，D類地址吧(ba)：
A類地址以0開(kāi)頭，第一個(gè)字節作(zuò)為(wèi)網絡号，地址範圍為(wèi)：0.0.0.0~127.255.255.255；(modified @2016.05.31)
B類地址以10開(kāi)頭，前兩個(gè)字節作(zuò)為(wèi)網絡号，地址範圍是：128.0.0.0~191.255.255.255;
C類地址以110開(kāi)頭，前三個(gè)字節作(zuò)為(wèi)網絡号，地址範圍是：192.0.0.0~223.255.255.255。
D類地址以1110開(kāi)頭，地址範圍是224.0.0.0~239.255.255.255，D類地址作(zuò)為(wèi)組播地址（一對多(duō)的通(tōng)信）；
E類地址以1111開(kāi)頭，地址範圍是240.0.0.0~255.255.255.255，E類地址為(wèi)保留地址，供以後使用。
注：隻有(yǒu)A,B,C有(yǒu)網絡号和(hé)主機号之分，D類地址和(hé)E類地址沒有(yǒu)劃分網絡号和(hé)主機号。
4）255.255.255.255
該IP地址指的是受限的廣播地址。受限廣播地址與一般廣播地址（直接廣播地址）的區(qū)别在于，受限廣播地址隻能用于本地網絡，路由器(qì)不會(huì)轉發以受限廣播地址為(wèi)目的地址的分組；一般廣播地址既可(kě)在本地廣播，也可(kě)跨網段廣播。例如：主機192.168.1.1/30上(shàng)的直接廣播數(shù)據包後，另外一個(gè)網段192.168.1.5/30也能收到該數(shù)據報；若發送受限廣播數(shù)據報，則不能收到。
注：一般的廣播地址（直接廣播地址）能夠通(tōng)過某些(xiē)路由器(qì)（當然不是所有(yǒu)的路由器(qì)），而受限的廣播地址不能通(tōng)過路由器(qì)。
5）0.0.0.0
常用于尋找自己的IP地址，例如在我們的RARP，BOOTP和(hé)DHCP協議中，若某個(gè)未知IP地址的無盤機想要知道(dào)自己的IP地址，它就以255.255.255.255為(wèi)目的地址，向本地範圍（具體(tǐ)而言是被各個(gè)路由器(qì)屏蔽的範圍內(nèi)）的服務器(qì)發送IP請(qǐng)求分組。
6）回環地址
127.0.0.0/8被用作(zuò)回環地址，回環地址表示本機的地址，常用于對本機的測試，用的最多(duō)的是127.0.0.1。
7）A、B、C類私有(yǒu)地址
私有(yǒu)地址(private address)也叫專用地址，它們不會(huì)在全球使用，隻具有(yǒu)本地意義。
A類私有(yǒu)地址：10.0.0.0/8，範圍是：10.0.0.0~10.255.255.255
B類私有(yǒu)地址：172.16.0.0/12，範圍是：172.16.0.0~172.31.255.255
C類私有(yǒu)地址：192.168.0.0/16，範圍是：192.168.0.0~192.168.255.255
2.4 子網掩碼及網絡劃分
随着互連網應用的不斷擴大(dà)，原先的IPv4的弊端也逐漸暴露出來(lái)，即網絡号占位太多(duō)，而主機号位太少(shǎo)，所以其能提供的主機地址也越來(lái)越稀缺，目前除了使用NAT在企業內(nèi)部利用保留地址自行(xíng)分配以外，通(tōng)常都對一個(gè)高(gāo)類别的IP地址進行(xíng)再劃分，以形成多(duō)個(gè)子網，提供給不同規模的用戶群使用。
這裏主要是為(wèi)了在網絡分段情況下有(yǒu)效地利用IP地址，通(tōng)過對主機号的高(gāo)位部分取作(zuò)為(wèi)子網号，從通(tōng)常的網絡位界限中擴展或壓縮子網掩碼，用來(lái)創建某類地址的更多(duō)子網。但(dàn)創建更多(duō)的子網時(shí)，在每個(gè)子網上(shàng)的可(kě)用主機地址數(shù)目會(huì)比原先減少(shǎo)。
什麽是子網掩碼？
子網掩碼是标志(zhì)兩個(gè)IP地址是否同屬于一個(gè)子網的，也是32位二進制(zhì)地址，其每一個(gè)為(wèi)1代表該位是網絡位，為(wèi)0代表主機位。它和(hé)IP地址一樣也是使用點式十進制(zhì)來(lái)表示的。如果兩個(gè)IP地址在子網掩碼的按位與的計(jì)算(suàn)下所得(de)結果相同，即表明(míng)它們共屬于同一子網中。
在計(jì)算(suàn)子網掩碼時(shí)，我們要注意IP地址中的保留地址，即“ 0”地址和(hé)廣播地址，它們是指主機地址或網絡地址全為(wèi)“ 0”或“ 1”時(shí)的IP地址，它們代表着本網絡地址和(hé)廣播地址，一般是不能被計(jì)算(suàn)在內(nèi)的。
子網掩碼的計(jì)算(suàn)：
對于無須再劃分成子網的IP地址來(lái)說，其子網掩碼非常簡單，即按照其定義即可(kě)寫出：如某B類IP地址為(wèi) 10.12.3.0，無須再分割子網，則該IP地址的子網掩碼255.255.0.0。如果它是一個(gè)C類地址，則其子網掩碼為(wèi) 255.255.255.0。其它類推，不再詳述。下面我們關鍵要介紹的是一個(gè)IP地址，還(hái)需要将其高(gāo)位主機位再作(zuò)為(wèi)劃分出的子網網絡号，剩下的是每個(gè)子網的主機号，這時(shí)該如何進行(xíng)每個(gè)子網的掩碼計(jì)算(suàn)。
下面總結一下有(yǒu)關子網掩碼和(hé)網絡劃分常見的面試考題：
1）利用子網數(shù)來(lái)計(jì)算(suàn)
在求子網掩碼之前必須先搞清楚要劃分的子網數(shù)目，以及每個(gè)子網內(nèi)的所需主機數(shù)目。
(1) 将子網數(shù)目轉化為(wèi)二進制(zhì)來(lái)表示;
如欲将B類IP地址168.195.0.0劃分成27個(gè)子網：27=11011；
(2) 取得(de)該二進制(zhì)的位數(shù)，為(wèi)N；
該二進制(zhì)為(wèi)五位數(shù)，N = 5
(3) 取得(de)該IP地址的類子網掩碼，将其主機地址部分的的前N位置1即得(de)出該IP地址劃分子網的子網掩碼。
将B類地址的子網掩碼255.255.0.0的主機地址前5位置 1，得(de)到 255.255.248.0
2）利用主機數(shù)來(lái)計(jì)算(suàn)
如欲将B類IP地址168.195.0.0劃分成若幹子網，每個(gè)子網內(nèi)有(yǒu)主機700台：
(1) 将主機數(shù)目轉化為(wèi)二進制(zhì)來(lái)表示；
700=1010111100；
(2) 如果主機數(shù)小(xiǎo)于或等于254（注意去掉保留的兩個(gè)IP地址），則取得(de)該主機的二進制(zhì)位數(shù)，為(wèi)N，這裏肯定 N<8。如果大(dà)于254，則 N>8，這就是說主機地址将占據不止8位；
該二進制(zhì)為(wèi)十位數(shù)，N=10；
(3) 使用255.255.255.255來(lái)将該類IP地址的主機地址位數(shù)全部置1，然後從後向前的将N位全部置為(wèi) 0，即為(wèi)子網掩碼值。
将該B類地址的子網掩碼255.255.0.0的主機地址全部置1，得(de)到255.255.255.255，然後再從後向前将後 10位置0,即為(wèi)：11111111.11111111.11111100.00000000，即255.255.252.0。這就是該欲劃分成主機為(wèi)700台的B類IP地址 168.195.0.0的子網掩碼。
3）還(hái)有(yǒu)一種題型，要你(nǐ)根據每個(gè)網絡的主機數(shù)量進行(xíng)子網地址的規劃和(hé)計(jì)算(suàn)子網掩碼。這也可(kě)按上(shàng)述原則進行(xíng)計(jì)算(suàn)。
比如一個(gè)子網有(yǒu)10台主機，那(nà)麽對于這個(gè)子網需要的IP地址是：
10＋1＋1＋1＝13
注意：加的第一個(gè)1是指這個(gè)網絡連接時(shí)所需的網關地址，接着的兩個(gè)1分别是指網絡地址和(hé)廣播地址。
因為(wèi)13小(xiǎo)于16（16等于2的4次方），所以主機位為(wèi)4位。而256－16＝240，所以該子網掩碼為(wèi)255.255.255.240。
如果一個(gè)子網有(yǒu)14台主機，不少(shǎo)人(rén)常犯的錯誤是：依然分配具有(yǒu)16個(gè)地址空(kōng)間(jiān)的子網，而忘記了給網關分配地址。這樣就錯誤了，因為(wèi)14＋1＋1＋1＝17，17大(dà)于16，所以我們隻能分配具有(yǒu)32個(gè)地址（32等于2的5次方）空(kōng)間(jiān)的子網。這時(shí)子網掩碼為(wèi)：255.255.255.224。
2.5 ARP/RARP協議
地址解析協議，即ARP（Address Resolution Protocol），是根據IP地址獲取物理(lǐ)地址的一個(gè)TCP/IP協議。主機發送信息時(shí)将包含目标IP地址的ARP請(qǐng)求廣播到網絡上(shàng)的所有(yǒu)主機，并接收返回消息，以此确定目标的物理(lǐ)地址；收到返回消息後将該IP地址和(hé)物理(lǐ)地址存入本機ARP緩存中并保留一定時(shí)間(jiān)，下次請(qǐng)求時(shí)直接查詢ARP緩存以節約資源。地址解析協議是建立在網絡中各個(gè)主機互相信任的基礎上(shàng)的，網絡上(shàng)的主機可(kě)以自主發送ARP應答(dá)消息，其他主機收到應答(dá)報文時(shí)不會(huì)檢測該報文的真實性就會(huì)将其記入本機ARP緩存；由此攻擊者就可(kě)以向某一主機發送僞ARP應答(dá)報文，使其發送的信息無法到達預期的主機或到達錯誤的主機，這就構成了一個(gè)ARP欺騙。ARP命令可(kě)用于查詢本機ARP緩存中IP地址和(hé)MAC地址的對應關系、添加或删除靜态對應關系等。
ARP工作(zuò)流程舉例：
主機A的IP地址為(wèi)192.168.1.1，MAC地址為(wèi)0A-11-22-33-44-01；
主機B的IP地址為(wèi)192.168.1.2，MAC地址為(wèi)0A-11-22-33-44-02；
當主機A要與主機B通(tōng)信時(shí)，地址解析協議可(kě)以将主機B的IP地址（192.168.1.2）解析成主機B的MAC地址，以下為(wèi)工作(zuò)流程：
（1）根據主機A上(shàng)的路由表內(nèi)容，IP确定用于訪問主機B的轉發IP地址是192.168.1.2。然後A主機在自己的本地ARP緩存中檢查主機B的匹配MAC地址。
（2）如果主機A在ARP緩存中沒有(yǒu)找到映射，它将詢問192.168.1.2的硬件地址，從而将ARP請(qǐng)求幀廣播到本地網絡上(shàng)的所有(yǒu)主機。源主機A的IP地址和(hé)MAC地址都包括在ARP請(qǐng)求中。本地網絡上(shàng)的每台主機都接收到ARP請(qǐng)求并且檢查是否與自己的IP地址匹配。如果主機發現請(qǐng)求的IP地址與自己的IP地址不匹配，它将丢棄ARP請(qǐng)求。
（3）主機B确定ARP請(qǐng)求中的IP地址與自己的IP地址匹配，則将主機A的IP地址和(hé)MAC地址映射添加到本地ARP緩存中。
（4）主機B将包含其MAC地址的ARP回複消息直接發送回主機A。
（5）當主機A收到從主機B發來(lái)的ARP回複消息時(shí)，會(huì)用主機B的IP和(hé)MAC地址映射更新ARP緩存。本機緩存是有(yǒu)生(shēng)存期的，生(shēng)存期結束後，将再次重複上(shàng)面的過程。主機B的MAC地址一旦确定，主機A就能向主機B發送IP通(tōng)信了。
逆地址解析協議，即RARP，功能和(hé)ARP協議相對，其将局域網中某個(gè)主機的物理(lǐ)地址轉換為(wèi)IP地址，比如局域網中有(yǒu)一台主機隻知道(dào)物理(lǐ)地址而不知道(dào)IP地址，那(nà)麽可(kě)以通(tōng)過RARP協議發出征求自身IP地址的廣播請(qǐng)求，然後由RARP服務器(qì)負責回答(dá)。
RARP協議工作(zuò)流程：
（1）給主機發送一個(gè)本地的RARP廣播，在此廣播包中，聲明(míng)自己的MAC地址并且請(qǐng)求任何收到此請(qǐng)求的RARP服務器(qì)分配一個(gè)IP地址；
（2）本地網段上(shàng)的RARP服務器(qì)收到此請(qǐng)求後，檢查其RARP列表，查找該MAC地址對應的IP地址；
（3）如果存在，RARP服務器(qì)就給源主機發送一個(gè)響應數(shù)據包并将此IP地址提供給對方主機使用；
（4）如果不存在，RARP服務器(qì)對此不做(zuò)任何的響應；
（5）源主機收到從RARP服務器(qì)的響應信息，就利用得(de)到的IP地址進行(xíng)通(tōng)訊；如果一直沒有(yǒu)收到RARP服務器(qì)的響應信息，表示初始化失敗。
2.6. 路由選擇協議
常見的路由選擇協議有(yǒu)：RIP協議、OSPF協議。
RIP協議 ：底層是貝爾曼福特算(suàn)法，它選擇路由的度量标準（metric)是跳(tiào)數(shù)，最大(dà)跳(tiào)數(shù)是15跳(tiào)，如果大(dà)于15跳(tiào)，它就會(huì)丢棄數(shù)據包。
OSPF協議 ：Open Shortest Path First開(kāi)放式最短(duǎn)路徑優先，底層是迪傑斯特拉算(suàn)法，是鏈路狀态路由選擇協議，它選擇路由的度量标準是帶寬，延遲
2.7 TCP/IP協議
TCP/IP協議是Internet最基本的協議、Internet國際互聯網絡的基礎，由網絡層的IP協議和(hé)傳輸層的TCP協議組成。通(tōng)俗而言：TCP負責發現傳輸的問題，一有(yǒu)問題就發出信号，要求重新傳輸，直到所有(yǒu)數(shù)據安全正确地傳輸到目的地。而IP是給因特網的每一台聯網設備規定一個(gè)地址。
IP層接收由更低(dī)層（網絡接口層例如以太網設備驅動程序）發來(lái)的數(shù)據包，并把該數(shù)據包發送到更高(gāo)層---TCP或UDP層；相反，IP層也把從TCP或UDP層接收來(lái)的數(shù)據包傳送到更低(dī)層。IP數(shù)據包是不可(kě)靠的，因為(wèi)IP并沒有(yǒu)做(zuò)任何事情來(lái)确認數(shù)據包是否按順序發送的或者有(yǒu)沒有(yǒu)被破壞，IP數(shù)據包中含有(yǒu)發送它的主機的地址（源地址）和(hé)接收它的主機的地址（目的地址）。
TCP是面向連接的通(tōng)信協議，通(tōng)過三次握手建立連接，通(tōng)訊完成時(shí)要拆除連接，由于TCP是面向連接的所以隻能用于端到端的通(tōng)訊。TCP提供的是一種可(kě)靠的數(shù)據流服務，采用“帶重傳的肯定确認”技(jì)術(shù)來(lái)實現傳輸的可(kě)靠性。TCP還(hái)采用一種稱為(wèi)“滑動窗口”的方式進行(xíng)流量控制(zhì)，所謂窗口實際表示接收能力，用以限制(zhì)發送方的發送速度。
TCP報文首部格式：
TCP協議的三次握手和(hé)四次揮手：
注：seq:"sequance"序列号；ack:"acknowledge"确認号；SYN:"synchronize"請(qǐng)求同步标志(zhì)；；ACK:"acknowledge"确認标志(zhì)"；FIN："Finally"結束标志(zhì)。
TCP連接建立過程：首先Client端發送連接請(qǐng)求報文，Server段接受連接後回複ACK報文，并為(wèi)這次連接分配資源。Client端接收到ACK報文後也向Server段發生(shēng)ACK報文，并分配資源，這樣TCP連接就建立了。
TCP連接斷開(kāi)過程：假設Client端發起中斷連接請(qǐng)求，也就是發送FIN報文。Server端接到FIN報文後，意思是說"我Client端沒有(yǒu)數(shù)據要發給你(nǐ)了"，但(dàn)是如果你(nǐ)還(hái)有(yǒu)數(shù)據沒有(yǒu)發送完成，則不必急着關閉Socket，可(kě)以繼續發送數(shù)據。所以你(nǐ)先發送ACK，"告訴Client端，你(nǐ)的請(qǐng)求我收到了，但(dàn)是我還(hái)沒準備好，請(qǐng)繼續你(nǐ)等我的消息"。這個(gè)時(shí)候Client端就進入FIN_WAIT狀态，繼續等待Server端的FIN報文。當Server端确定數(shù)據已發送完成，則向Client端發送FIN報文，"告訴Client端，好了，我這邊數(shù)據發完了，準備好關閉連接了"。Client端收到FIN報文後，"就知道(dào)可(kě)以關閉連接了，但(dàn)是他還(hái)是不相信網絡，怕Server端不知道(dào)要關閉，所以發送ACK後進入TIME_WAIT狀态，如果Server端沒有(yǒu)收到ACK則可(kě)以重傳。“，Server端收到ACK後，"就知道(dào)可(kě)以斷開(kāi)連接了"。Client端等待了2MSL後依然沒有(yǒu)收到回複，則證明(míng)Server端已正常關閉，那(nà)好，我Client端也可(kě)以關閉連接了。Ok，TCP連接就這樣關閉了！
為(wèi)什麽要三次揮手？
在隻有(yǒu)兩次“握手”的情形下，假設Client想跟Server建立連接，但(dàn)是卻因為(wèi)中途連接請(qǐng)求的數(shù)據報丢失了，故Client端不得(de)不重新發送一遍；這個(gè)時(shí)候Server端僅收到一個(gè)連接請(qǐng)求，因此可(kě)以正常的建立連接。但(dàn)是，有(yǒu)時(shí)候Client端重新發送請(qǐng)求不是因為(wèi)數(shù)據報丢失了，而是有(yǒu)可(kě)能數(shù)據傳輸過程因為(wèi)網絡并發量很(hěn)大(dà)在某結點被阻塞了，這種情形下Server端将先後收到2次請(qǐng)求，并持續等待兩個(gè)Client請(qǐng)求向他發送數(shù)據...問題就在這裏，Cient端實際上(shàng)隻有(yǒu)一次請(qǐng)求，而Server端卻有(yǒu)2個(gè)響應，極端的情況可(kě)能由于Client端多(duō)次重新發送請(qǐng)求數(shù)據而導緻Server端最後建立了N多(duō)個(gè)響應在等待，因而造成極大(dà)的資源浪費！所以，“三次握手”很(hěn)有(yǒu)必要！
為(wèi)什麽要四次揮手？
試想一下，假如現在你(nǐ)是客戶端你(nǐ)想斷開(kāi)跟Server的所有(yǒu)連接該怎麽做(zuò)？第一步，你(nǐ)自己先停止向Server端發送數(shù)據，并等待Server的回複。但(dàn)事情還(hái)沒有(yǒu)完，雖然你(nǐ)自身不往Server發送數(shù)據了，但(dàn)是因為(wèi)你(nǐ)們之前已經建立好平等的連接了，所以此時(shí)他也有(yǒu)主動權向你(nǐ)發送數(shù)據；故Server端還(hái)得(de)終止主動向你(nǐ)發送數(shù)據，并等待你(nǐ)的确認。其實，說白了就是保證雙方的一個(gè)合約的完整執行(xíng)！
使用TCP的協議：FTP（文件傳輸協議）、Telnet（遠程登錄協議）、SMTP（簡單郵件傳輸協議）、POP3（和(hé)SMTP相對，用于接收郵件）、HTTP協議等。
2.8 UDP協議
UDP用戶數(shù)據報協議，是面向無連接的通(tōng)訊協議，UDP數(shù)據包括目的端口号和(hé)源端口号信息，由于通(tōng)訊不需要連接，所以可(kě)以實現廣播發送。UDP通(tōng)訊時(shí)不需要接收方确認，屬于不可(kě)靠的傳輸，可(kě)能會(huì)出現丢包現象，實際應用中要求程序員編程驗證。
UDP與TCP位于同一層，但(dàn)它不管數(shù)據包的順序、錯誤或重發。因此，UDP不被應用于那(nà)些(xiē)使用虛電(diàn)路的面向連接的服務，UDP主要用于那(nà)些(xiē)面向查詢---應答(dá)的服務，例如NFS。相對于FTP或Telnet，這些(xiē)服務需要交換的信息量較小(xiǎo)。
每個(gè)UDP報文分UDP報頭和(hé)UDP數(shù)據區(qū)兩部分。報頭由四個(gè)16位長（2字節）字段組成，分别說明(míng)該報文的源端口、目的端口、報文長度以及校(xiào)驗值。UDP報頭由4個(gè)域組成，其中每個(gè)域各占用2個(gè)字節，具體(tǐ)如下：
（1）源端口号；
（2）目标端口号；
（3）數(shù)據報長度；
（4）校(xiào)驗值。
使用UDP協議包括：TFTP（簡單文件傳輸協議）、SNMP（簡單網絡管理(lǐ)協議）、DNS（域名解析協議）、NFS、BOOTP。
TCP 與 UDP 的區(qū)别：TCP是面向連接的，可(kě)靠的字節流服務；UDP是面向無連接的，不可(kě)靠的數(shù)據報服務。
2.9. DNS協議
DNS是域名系統(DomainNameSystem)的縮寫，該系統用于命名組織到域層次結構中的計(jì)算(suàn)機和(hé)網絡服務，可(kě)以簡單地理(lǐ)解為(wèi)将URL轉換為(wèi)IP地址。域名是由圓點分開(kāi)一串單詞或縮寫組成的，每一個(gè)域名都對應一個(gè)惟一的IP地址，在Internet上(shàng)域名與IP地址之間(jiān)是一一對應的，DNS就是進行(xíng)域名解析的服務器(qì)。DNS命名用于Internet等TCP/IP網絡中，通(tōng)過用戶友(yǒu)好的名稱查找計(jì)算(suàn)機和(hé)服務。
3.0 NAT協議
NAT網絡地址轉換(Network Address Translation)屬接入廣域網(WAN)技(jì)術(shù)，是一種将私有(yǒu)（保留）地址轉化為(wèi)合法IP地址的轉換技(jì)術(shù)，它被廣泛應用于各種類型Internet接入方式和(hé)各種類型的網絡中。原因很(hěn)簡單，NAT不僅完美地解決了lP地址不足的問題，而且還(hái)能夠有(yǒu)效地避免來(lái)自網絡外部的攻擊，隐藏并保護網絡內(nèi)部的計(jì)算(suàn)機。
3.1 DHCP協議
DHCP動态主機設置協議（Dynamic Host Configuration Protocol）是一個(gè)局域網的網絡協議，使用UDP協議工作(zuò)，主要有(yǒu)兩個(gè)用途：給內(nèi)部網絡或網絡服務供應商自動分配IP地址，給用戶或者內(nèi)部網絡管理(lǐ)員作(zuò)為(wèi)對所有(yǒu)計(jì)算(suàn)機作(zuò)中央管理(lǐ)的手段。
3.2 HTTP協議
超文本傳輸協議（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互聯網上(shàng)應用最為(wèi)廣泛的一種網絡協議。所有(yǒu)的WWW文件都必須遵守這個(gè)标準。 HTTP 協議包括哪些(xiē)請(qǐng)求？
GET：請(qǐng)求讀取由URL所标志(zhì)的信息。
POST：給服務器(qì)添加信息（如注釋）。
PUT：在給定的URL下存儲一個(gè)文檔。
DELETE：删除給定的URL所标志(zhì)的資源。
HTTP 中， POST 與 GET 的區(qū)别
1）Get是從服務器(qì)上(shàng)獲取數(shù)據，Post是向服務器(qì)傳送數(shù)據。
2）Get是把參數(shù)數(shù)據隊列加到提交表單的Action屬性所指向的URL中，值和(hé)表單內(nèi)各個(gè)字段一一對應，在URL中可(kě)以看到。
3）Get傳送的數(shù)據量小(xiǎo)，不能大(dà)于2KB；Post傳送的數(shù)據量較大(dà)，一般被默認為(wèi)不受限制(zhì)。
4）根據HTTP規範，GET用于信息獲取，而且應該是安全的和(hé)幂等的。
I. 所謂 安全的 意味着該操作(zuò)用于獲取信息而非修改信息。換句話(huà)說，GET請(qǐng)求一般不應産生(shēng)副作(zuò)用。就是說，它僅僅是獲取資源信息，就像數(shù)據庫查詢一樣，不會(huì)修改，增加數(shù)據，不會(huì)影(yǐng)響資源的狀态。
II. 幂等 的意味着對同一URL的多(duō)個(gè)請(qǐng)求應該返回同樣的結果。
在浏覽器(qì)中輸入 www.baidu.com 後執行(xíng)的全部過程
現在假設如果我們在客戶端（客戶端）浏覽器(qì)中輸入http://www.baidu.com,而baidu.com為(wèi)要訪問的服務器(qì)（服務器(qì)），下面詳細分析客戶端為(wèi)了訪問服務器(qì)而執行(xíng)的一系列關于協議的操作(zuò)：
1）客戶端浏覽器(qì)通(tōng)過DNS解析到www.baidu.com的IP地址220.181.27.48，通(tōng)過這個(gè)IP地址找到客戶端到服務器(qì)的路徑。客戶端浏覽器(qì)發起一個(gè)HTTP會(huì)話(huà)到220.161.27.48，然後通(tōng)過TCP進行(xíng)封裝數(shù)據包，輸入到網絡層。
2）在客戶端的傳輸層，把HTTP會(huì)話(huà)請(qǐng)求分成報文段，添加源和(hé)目的端口，如服務器(qì)使用80端口監聽(tīng)客戶端的請(qǐng)求，客戶端由系統随機選擇一個(gè)端口如5000，與服務器(qì)進行(xíng)交換，服務器(qì)把相應的請(qǐng)求返回給客戶端的5000端口。然後使用IP層的IP地址查找目的端。
3）客戶端的網絡層不用關系應用層或者傳輸層的東西，主要做(zuò)的是通(tōng)過查找路由表确定如何到達服務器(qì)，期間(jiān)可(kě)能經過多(duō)個(gè)路由器(qì)，這些(xiē)都是由路由器(qì)來(lái)完成的工作(zuò)，不作(zuò)過多(duō)的描述，無非就是通(tōng)過查找路由表決定通(tōng)過那(nà)個(gè)路徑到達服務器(qì)。
4）客戶端的鏈路層，包通(tōng)過鏈路層發送到路由器(qì)，通(tōng)過鄰居協議查找給定IP地址的MAC地址，然後發送ARP請(qǐng)求查找目的地址，如果得(de)到回應後就可(kě)以使用ARP的請(qǐng)求應答(dá)交換的IP數(shù)據包現在就可(kě)以傳輸了，然後發送IP數(shù)據包到達服務器(qì)的地址。
