网络功能和分类

计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，它实现了远程通信、远程信息处理和资源共享。计算机网络的功能：数据通信、资源共享、负载均衡、高可靠性。
计算机网络按分布范围和拓扑结构划分如下图所示:

总线型(利用率低、干扰大、价格低)、星型(交换机形成的局域网、中央单元负荷大)、环型(流动方向固定、效率低扩充难)、树型(总线型的扩充、分级结构)、分布式(任意节点连接管理难成本高)

OSI七层模型

局域网和广域网协议

TCP/IP协议

网络协议三要素:语法、语义、时序。其中语法部分规定传输数据的格式，语义部分规定所要完成的功能，时序部分规定执行各种操作的条件、顺序关系等。

TCP/IP四层模型：网络接口层、Internet层、传输层、应用层

网络层协议

IP:网络层最重要的核心协议，在源地址和目的地址之间传送数据报，无连接、不可靠。
ICMP:因特网控制报文协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。
ARP和RARP:地址解析协议，ARP是将IP地址转换为物理地址，RARP是将物理地址转换为IP地址。
IGMP:网络组管理协议，允许因特网中的计算机参加多播，是计算机用做向相邻多目路由器报告多目组成员的协议，支持组播。

传输层协议

TCP:整个TCP/IP协议族中最重要的协议之一，在IP协议提供的不可靠数据数据基础上，采用了重发技术，为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务。一般用于传输数据量比较少，且对可靠性要求高的场合。
UDP:是一种不可靠、无连接的协议，有助于提高传输速率，一般用于传输数据量大，对可性要求不高，但要求速度快的场合。

应用层协议

应用层协议:基于TCP的FTP、HTTP等都是可靠传输。基于UDP的DHCP、DNS等都是不可靠传输。

基于TCP的协议

FTP:可靠的文件传输协议，用于因特网上的控制文件的双向传输。HTTP:超文本传输协议，用于从WwW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。使用SSL加密后的安全网页协议为HTTPS。
SMTP和POP3:简单邮件传输协议，是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则，邮件报文采用ASCI格式表示。
Telnet:远程连接协议，是因特网远程登录服务的标准协议和主要方式。

基于UDP的协议

TFTP:不可靠的、开销不大的小文件传输协议。
SNMP:简单网络管理协议，由一组网络管理的标准协议，包含一个应用层协议、数据模型和一组资源对象。该协议能够支持网络管理系统，用于监测连接到网络上的设备是否有任何引起管理师行关注的情况。
DHCP:动态主机配置协议，基于UDP，基于C/S模型，为主机动态分配IP地址，有三种方式:固定分配、动态分配、自动分配。
DNS:域名解析协议，通过域名解析出IP地址。

协议端口号对照表

IP地址表示

无分类编址:即不按照ABC类规则，自动规定网络号，无分类编址格式为:IP地址/网络号，示例:128.168.0.11/20表示的IP地址为128.168.0.11，其网络号占20位，因此主机号占32-20=12位，也可以划分子网。
公有地址:通过它直接访问因特网。是全网唯一的IP地址。
私有地址:属于非注册地址，专门为组织机构内部使用，不能直接访问因特网，下表所示为私有地址范围：

子网划分

子网划分：一般公司在申请网络时，会直接获得一个范围很大的网络，如一个B类地址，因为主机数之间相差的太大了，不利于分配，我们一般采用子网划分的方法来划分网络，即自定义网络号位数，就能自定义主机号位数，就能根据主机个数来划分出最适合的方案，不会造成资源的浪费。
因此就有子网的概念，一般的IP地址按标准划分为ABC类后，可以进行再一步的划分，将主机号拿出几位作为子网号，就可以划分出多个子网，此时IP地址组成为:网络号+子网号+主机号。
网络号和子网号都为1，主机号都为0，这样的地址为子网掩码
要注意的是:子网号可以为全0和全1，主机号不能为全0或全1，因此，主机数需要-2，而子网数不用。
还可以聚合网络为超网，就是划分子网的逆过程，将网络号取出几位作为主机号，此时，这个网络内的主机数量就变多了，成为一个更大的网络。