关于IOS及IP地址基本架构的了解

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
7
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

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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；
Ａ
　　　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
Ｂ
　　　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
Ｃ
　　　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
Ｄ
　　　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
Ｅ
　　　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）

李军
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qq：344728662