计算机网络-网络层 笔记

前言：今天听闫乐林老师讲了计算机网络的课，自我感觉真的特别棒，就感觉像是把知识揉碎了喂我们，每个知识都会用生活上的例子，来帮助我们理解。现在再来写篇笔记回顾一下，如果能帮到大家就更好了。如有不恰当部分，请指正，不胜感激。

物理和逻辑

衣服，然后把钱给了服务员，服务员把衣服给了我。这个就是物理的方式。是实打实的，现实中能看得见摸得着的。而逻辑呢，就像是我在淘宝通过支付宝支付然后，衣服通过物流送到我家。在现实生活中，这个过程我们是感受不到的，它是通过相对比较虚拟的方式实现的。但它是有逻辑的，有我付钱的逻辑（支付宝付款也是付款）有把衣服给我的逻辑。所以，有问题吗？没有问题！

网络层的两种服务

网络层的两种服务是网络层的重要概念，之前学数据链路层老师也提到过这一点。这两种服务分别是：

虚电路服务和数据报服务

首先是虚电路服务： 虚电路是什么呢？它是指两个主机之间进行通讯是通过事先建立的虚电路传送，这个就像是铁路的轨道和地铁的轨道一样，预先铺设好。这一过程有连接的建立是通过逻辑的方式实现将网络层与网络层连接的过程。（具体操作还不清楚）而不是通过物理的方式。OSI的主持者曾极力建立在网络层的传输中使用虚电路服务。但结果却用的是另外一个---数据报服务

数据报服务：这个的话，是没有连接的建立的。有连接和无连接分别代表什么呢，有连接就代表要有回馈，你给人家发了信息，你能知道对面有没有收到你的信息，信息是否无误。而无连接，就做不到了，他只能将信息试图发过去，至于对方有没有准确无误的收到信息就无从得知了。也就是说，他不提供服务质量的承诺。如果通信的信息出现错误，网络层不负责。

栗子： 对于这一块知识，闫乐林老师举得栗子是：应用层就像是我们人，运输层就像是学校的菜鸟驿站，而网络层就是顺丰快递（我们学校的顺丰快递会把快递送到学校的菜鸟驿站）。如果我买了件红毛衣，最后发来了个蓝毛衣，我能怪顺丰吗，当然不能，这是菜鸟驿站的责任。（PS：我觉得菜鸟驿站也挺无辜的）。就是这个意思：信息出了毛病，你别怪我网络层，反正不是我的错。 栗子2： 一个火车，对于铁路公司来说，列车员睡着了，你可以管他，但乘客睡着了，你可管不着。

网络协议IP

课本截的图，大家凑合看。 这个主要说的是网络协议的内容

应用层:HTTP是应用与应用之间传输信息的协议。不是应用自身的协议

栗子 IE浏览器是个应用程序：IE.exe Tomcat(服务器端）也是个应用程序：Tomcat.exe HTTP协议就是这两个应用程序之间的通讯协议。

运输层就先不说了

网络接口层：ARP是和DNS类似的，作用是把主机的Ip和数据链路层的mac地址相转换。

栗子：每个手机的sim卡与手机本身是由连接的。就是别人这个手机号，然后他是通过某种方式传到你的手机的。这就跟你的手机的型号，品牌没关系，别管是苹果还是华为，都一样，这个就类比于网络协议的mac这个硬件是有很多种的。

总结

计算机网络的运行模式是与现实生活的模式一样的。毕竟都是人发明的，所以我们要学会将计网的知识与现实生活连接起来。

前言：大家好！你们是不是还是感觉学计算机网络还是一头雾水，看书就像看天书一样。那么就让我用通俗的语言来帮助你理解吧。上一节课简单讲了一下计算机网络网络层的两种服务和ip地址，现在再对ip地址和子网掩码相关的知识进行总结

IP地址的作用

首先需要阐明，ip地址存在的目的是什么，它存在是为了指明连接到某个网络的一个主机，
每个主机的接口分配一个ip地址，含义就是这个ip地址不但标记了这个主机，而且还标志了此接口所连接的网络。因此，32位的ip地址采用两级结构，有两个字段组成。一个是网络号，标志主机所连接的网络。需要注意的是，一个网络号在整个互联网范围内唯一的。第二个字段号：主机号，它标志着主机。因此，一个ip地址在整个互联网范围内是唯一的。ip地址也因此可以记为：ip地址：{<网络号>,<主机号>}

ip地址的分类

图片.png

32位的地址共有2的32次幂个地址，我们将它分成A，B,C,D,E五类地址。这32位是由四个字节组成的。
A类地址是第一个字节的第一位是0的情况，对于A类地址，第一个字节标志着网络号，剩下三个标志着主机号。我们知道，一个字节是由八位组成的，对于网络号，第一位已经确定是0了，那么只有剩下七位是不确定的，也就是有2的7次幂个地址，其中网络号00000000和011111111的地址有特殊的用途，不用做ip地址，去掉，就还剩2的7次幂-2（126）个。主机号有24位，而全零代表本机，全一代表所有主机，去掉这两个，就还剩2的24次幂_2个。
B类地址是第一个字节的第一位是1但是第二位是0的一类地址。B类地址里，前两个字节用作网络号，后两个字节用作主机号。类比A类地址，B类地址可指派的网络号有2的14次幂，主机号有2的16次幂—2个。C类D类就不赘述了。

子网

子网的本质是人为的逻辑分隔，就像一个屋子，人给它做隔断，做出人为的划分，划分成三室一厅。
对于这个概念，需要从两个角度理解，

一：子网必须被划分为2的整数次幂，被划分为2，4，8，16…个。如果要划分为6个，就需要化成8个。

二：完全分类：A1,A2,A3…An且Aj交Ak为空集。就是说要把这些网段完全分隔开，不能有任何重合。

子网掩码

需要从三个角度来理解

一：从子网划分一个参数，由1序列和0序列组成，共32位。前1后0
二：1序列与网络号（netid,subnetid)相匹配。
三：与ip地址进行二进制与运算得到ip地址的网络地址。

举个例子：将ip地址为200.100.1.0划分为四个子网，求子网的网络参数信息。
因为是分成四个，所以第四个字节00000000的前两位就得是subnetid,只有这样才会有4类。第一类00，第二类01，第三类10，第四类11.
这样子网掩码就是255.255.255.192
第一类00： 第二类01
子网网络地址：200.100.1.0 200.100.1.64
主机ip地址空间 200.100.1.1到200.100.1.62 200.100.1.65到200.100.1.126
子网广播地址：200.100.1.63 200.100.1.127
先列举这两类。