网络基础：从IP到路由全解析-优快云博客

计算机网络基础概述

计算机网络是指通过通信链路和交换设备将地理位置不同的计算机系统连接起来，实现资源共享和信息交换的系统。根据覆盖范围，计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和互联网（Internet）。计算机网络的核心功能包括数据传输、资源共享和分布式处理。

网络协议与分层模型

网络协议是计算机网络中实现通信的规则和标准。OSI（开放系统互连）七层模型和TCP/IP四层模型是两种常见的网络分层模型。OSI模型从下到上包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。TCP/IP模型则简化为网络接口层、网络层、传输层和应用层。

// Python示例：使用socket库实现简单的TCP客户端
import socket

def tcp_client():
    client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    client_socket.connect(('127.0.0.1', 8080))
    client_socket.sendall(b'Hello, Server!')
    data = client_socket.recv(1024)
    print(f"Received: {data.decode()}")
    client_socket.close()

tcp_client()

IP地址与子网划分

IP地址是网络中设备的唯一标识符，分为IPv4和IPv6两种版本。IPv4地址由32位二进制数组成，通常以点分十进制表示（如192.168.1.1）。子网划分是将一个大的IP网络划分为多个小的子网，以提高地址利用率和网络性能。子网掩码用于区分网络地址和主机地址。

// Python示例：计算子网掩码和网络地址
import ipaddress

def subnet_info(ip, prefix):
    network = ipaddress.IPv4Network(f"{ip}/{prefix}", strict=False)
    print(f"Network Address: {network.network_address}")
    print(f"Broadcast Address: {network.broadcast_address}")
    print(f"Subnet Mask: {network.netmask}")
    print(f"Host Range: {list(network.hosts())[0]} - {list(network.hosts())[-1]}")

subnet_info("192.168.1.0", 24)