OSI模型及IP分类---来自达内学员吴瑞课堂笔记

一、OSI模型：
作用：为互联网提供统一参考标准，实现网络通讯。
结构：分为7层，每一层定义和实现不同的功能。
1.物理层，2.数据链路层，3.网络层，4.传输层，5.会话层，6.表示层，7应用层。
每层作用：

物理层：0,1 bit流
作用：负责网络设备的物理特性和电器特性的标准制定。
协议：电气协议，工业设计标准。
产品：网线、中继器、集线器。

数据链路层：数据帧，（frame）
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。

网络层：数据包（packet）
作用：对数据进行编址和路由。
协议：IP
产品：路由器，多层交换机。

传输层：（transport）数据段（segment）
作用：为数据保驾护航，确保数据稳定有效传输。
协议：TCP/UDP

会话层：（session）
会话的创建、管理与删除。

表示层：（presentation）
可以理解为翻译官。

应用层：（application）数据流（fiow）
作用：该层表示的是各种网络应用（程序），
协议：各种编程语言。
产品：各种软件
二、传输介质
1、分类
无线：卫星、激光、蓝牙
有线：网线、光纤
2、网线
作用：传输
组成：8根铜芯
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：T568A T568B
T568A：绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕
T568B：橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕
1、2：发送数据。3、6：接受数据。
4、5、7、8：防止数据传输干扰的。
网线又称为“双绞线”
分类：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，也叫console线。
速率：10Mbps
100Mbps
1000Mbps
10Gbps
网线分类：5，5e：超五类（常用）6, 7，越大越贵
三、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和基本元素，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，前边都有一个0x；
单位：bit 位
Byte，字节，1个Byte等于8bit
Kbit, 1000bit
Mbit. 1000Kbit
Gbit. 1000Mbit
Tbit. 1000Gbit
Pbit. 1000Tbit
网络层地址：
实现协议：IP
作用：在一定范围内，唯一的标识，一个网络设备。
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。
结构：网络位 + 主机位，共32bit，即4个byte
表示：1、2进制：设备看的。
10进制：方便人类看，
又称为点分10进制，如x.x.x.x，X即是10进制。
一个X表示8bit，取值范围是：0-255
特点：IP地址必须结合子网掩码，同时出现，才有意义。
四、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。
表示：纯2进制
点分10进制，/n n表示的是子网掩码中1的个数。
实现：1、一个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对应的是IP地址 网络位；
4、子网掩码中0对应的是IP地址 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
该地址的网络地址：192.168.78.0 255.255.255.0
广播地址：192.168.78.255 255.255.255.0

IP地址必须与子网掩码同时出现。

区分IP地址的网络位和主机位
依靠子网掩码来实现

将主机位，全部换成0，然后书写IP地址- 网络地址，
将主机位，全部换成1，然后书写IP地址- 广播地址
192.168.1.1 255.255.255.0
网络地址：192.168.1.0 255.255.255.0
广播地址：192.168.1.255 255.255.255.0
可用主机地址的个数：254
192.168.1.1 255.255.0.0
网络地址：192.168.0.0 255.255.0.0
广播地址：192.168.255.255 255.255.0.0
该网段包含多少IP地址：65536
该网段包含多少个可用的主机IP地址：65534
五、IP分类
为了便于IP地址的管理，才进行分类。
原则：基于IP地址中第一个字节前面几个固定的bit。
A类:
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
0 – 127
0.0.0.0 – 127.255.255.255、默认掩码是255.0.0.0
B类：
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：10xx xxxx
128 – 191
128.0.0.0-191.255.255.255，默认掩码是255.255.0.0
C类：
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
192 – 223
192.0.0.0-223.255.255.255，默认掩码是255.255.255.0
D类：
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
224 – 239
224.0.0.0-139.255.255.255.默认掩码：无
E类：
剩下的都是E类。
240 - 254
注意：IP地址分类，表示基于子网掩码。
每一个网段中，都有2个特殊的IP地址不可使用；
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 0.0.0.0
以127开头的，不能配置使用 127.0.0.0
IP地址空间共包含2的32次方个地址，即4294967296，约43亿。