计算机网络可以分为局域网、城域网、广域网。
ip地址由网络号和主机号组成，其中网络号表示互联网中的一个特定网络，主机号表示网络主机中的一个特定连接。
ip地址类别：A类（0.0.0.0 ~ 127.255.255.255）子网掩码 /8 ，B类（128.0.0.0 ~ 191.255.255.255）子网掩码/16，C类（192.0.0.0 ~ 223.255.255.255）子网掩码 /24
给定一个ip地址，判定一个ip地址的网络号：
10.255.30.4 网络号为 10
172.16.1.1 网络号 172.16
192.168.1.1 网络号 192.168.1
ip地址由32位二进制数组成。
以太网使用ARP(Adress resolution protocal 地址解析协议)协议获得主机ip地址和MAC地址的映射关系。
每台装有TCP/IP协议的电脑里都有一个ARP缓存表，表里的IP地址和MAC地址是一一对应的。
转发ip数据中，如果路由器发现数据报文的TTL字段为0，那么路由器应该将数据报文删除，然后向生成数据报的源主机发送ICMP报文。
TCP/IP体系结构中，和OSI 网络层对应的是互联层。
OSI (Open System Interconnection): 物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
为什么要有计算机网络？
目的：资源共享、在线通信
最基本的网络拓扑结构：总线型、环型、星形。
互联网的解决方案：面向连接的解决方案、面向非连接的解决方案。目前主要使用面向非连接的解决方案。
OSI 端到端的可靠性是靠传输层完成的。
MAC地址存储在计算机的网卡上。
在以太网中，冲突是一种正常现象。
IP地址与MAC地址？
IP 地址是动态的，不特定于某个具体的硬件 (MAC 地址是硬编码在网卡中的物理地址)
以太网的数据是以广播的形式发送的。
在以太网中，集线器的级联必须使用同一种速率的集线器。集线器可以对收到的信号放大。
以太网交换机中的端口/MAC地址映射表是交换机在数据转发中通过学习动态建立的。
因特网使用的的互联协议是IP协议。
一个主机的ip地址为192.168.5.71，子网掩码为255.255.255.238，那么该主机的网络号是？
要计算主机的网络号，我们需要将 IP地址 和 子网掩码 进行 按位AND运算。
AND 位运算：
规则：1 AND 1 = 1，其他情况（1 AND 0、0 AND 1、0 AND 0）均为 0。
IP地址: 11000000.10101000.00000101.01000111
子网掩码: 11111111.11111111.11111111.11110000
-----------------------------------------
AND结果: 11000000.10101000.00000101.01000000 → 网络号 192.168.5.64
TCP和UDP 的区别？
TCP可以提供面向连接的、可靠的、全双工（指通信双方可以同时双向传输数据）的数据流传输服务。
UDP可以面向非连接的、不可靠的数据流传输服务。
高速缓存区的ARP是主机自动建立的、动态的，保存了主机ip地址和物理地址的映射关系。
主机需要发送信息，但是ARP表中没有目的IP地址和MAC地址的映射关系，需要启动ARP请求。
对IP数据报分片的重组发生在目的主机上。
链路文件传输时间计算题
2段链路带宽均为100Mb/s,时延带宽积（单向传播时延*带宽）均为1000b,若H1向H2发送一个大小1MB的文件，分组长度为1000B，则H1开始发送到H2收到文件全部数据时刻所需的时间？
(1) 第一段链路（H1 → R）
- 第一个分组：
- 传输时间：80 μs（发送分组）。
- 传播时间：10 μs（信号到达路由器 R）。
- 到达 R 的时间：80 + 10 = 90 μs。
- 后续分组：
- 每 80 μs 发送一个新分组（流水线传输）。
(2) 第二段链路（R → H2）
- 第一个分组：
- R 收到后立即转发（存储转发机制）。
- 传输时间：80 μs（R 发送分组）。
- 传播时间：10 μs（信号到达 H2）。
- 到达 H2 的时间：90 μs（H1 → R） + 80 + 10 = 180 μs。
- 后续分组：
- 每 80 μs 可完成一个分组的传输（由第二段链路决定速率）。
- 第一个分组到达时间：180 μs。
- 剩余 999 个分组，每 80 μs 到达一个：
标识一个特定的服务或应用可以用TCP/UDP端口号。
MTU 是定义单次数据传输的最大尺寸，使用ping命令ping另外一台主机，并不能证明报文经过的网络MTU 相同，因为ping通了只能证明连通性没问题，与MTU无关。
在IP互联网中，路由通常分为静态路由和动态路由。
路由器中的路由表需要包含到达目的网络中的下一步路径信息。
为了保证连接的可靠性，TCP经常采用三次握手法建立连接。
路由选择是网络通信的“导航系统”，单网卡、多网卡的主机，路由器都需要具备路由选择的功能。
院。
场景：快递送货（类比网络通信）
想象你要从北京（主机A）寄一个包裹到上海（主机B），但中途需要经过多个中转站（路由器）。路由选择就是决定包裹走哪条路线最快、最可靠的过程。
源路由选项是IP数据包头部的一种可选字段，允许发送方指定数据包经过的路径。源路由选项分为严格源路由、松散源路由。
加密技术分类：秘密密钥加密技术、公开密钥加密技术
网络安全几种具体措施：防火墙（防范外部攻击）、堡垒机（跳板机，防范内部风险）、SSL协议（防范外部攻击）
著名的加密算法：DES（对称加密）、 RSA（非对称加密）
服务器并发请求方案：重复服务器方案（低并发）、并发服务器方案（高并发）
OSPF是一种链路状态路由协议，适用于中大型网络；RIP 是一种距离矢量路由协议，适用于小型网络
RIP协议使用向量-距离算法，OSPF协议使用链路-状态算法。
IP互联网的主要作用和特点？
IP互联网是一种面向非连接的互联网络，他屏蔽了各个物理网络的差异、隐藏各个物理网络的实现细节，形成一个的大的虚拟网络，为用户提供通用的服务。
主要特点：
- 隐藏了低层物理网络的实现细节，为用户提供通用一致的网络服务。
- 不指定网络互联的物理拓扑结构。
- 所有计算机使用统一的地址描述法。
1. 计算子网掩码和可用IP范围
例题 1 给定一个IP地址 192.168.10.0/24，现需要划分为 4个子网，求： 新的子网掩码（CIDR表示法）。 每个子网的网络地址、广播地址和可用IP范围。
确定子网位数： 原网络是 /24（即 255.255.255.0），需要划分 4个子网，因此需要借用 2位（因为 2**2 =4）。 新的子网掩码 = /24 + 2 = /26（即 255.255.255.192）。 计算子网块大小： 借用了 2位，剩余 6位用于主机部分。 每个子网的IP数量 = 2**6 =64（包括网络地址和广播地址）。 列出子网划分：
广播地址 = 下一个子网的网络地址 - 1
| 子网 | 网络地址 | 第一个可用IP | 最后一个可用IP | 广播地址 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 192.168.10.0 | 192.168.10.1 | 192.168.10.62 | 192.168.10.63 |
| 2 | 192.168.10.64 | 192.168.10.65 | 192.168.10.126 | 192.168.10.127 |
| 3 | 192.168.10.128 | 192.168.10.129 | 192.168.10.190 | 192.168.10.191 |
| 4 | 192.168.10.192 | 192.168.10.193 | 192.168.10.254 | 192.168.10.255 |
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