一、網絡體系結構
推薦的連接：
七層架構主要包括：
物理層:主要定義物理設備標準，如網線的接口類型、光纖的接口類型、各種傳輸介質的傳輸速率等。它的主要作用是傳輸比特流(就是由 1、0 轉化爲電流強弱來進行傳輸,到達目的地後在轉化爲 1、0，也就是我們常說的模數轉換與數模轉換)。這一層的數據叫做比特。
數據鏈路層:主要將從物理層接收的數據進行 MAC 地址(網卡的地址)的封裝與解封裝。常把這一層的數據叫做幀。在這一層工作的設備是交換機，數據通過交換機來傳輸。
網絡層:主要將從下層接收到的數據進行 IP 地址(例 192.168.0.1)的封裝與解封裝。在這一層工 作的設備是路由器，常把這一層的數據叫做數據包。
傳輸層:定義了一些傳輸數據的協議和端口號(WWW 端口 80 等)，
如:TCP(傳輸控制協議， 傳輸效率低，可靠性強，用於傳輸可靠性要求高，數據量大的數據)，UDP(用戶數據報協議， 與 TCP 特性恰恰相反，用於傳輸可靠性要求不高，數據量小的數據，如 QQ 聊天數據就是通過這 種方式傳輸的)。 主要是將從下層接收的數據進行分段進行傳輸，到達目的地址後在進行重組。 常常把這一層數據叫做段。
會話層:通過傳輸層(端口號:傳輸端口與接收端口)建立數據傳輸的通路。主要在你的系統之間 發起會話或或者接受會話請求(設備之間需要互相認識可以是 IP 也可以是 MAC 或者是主機名)
表示層:主要是進行對接收的數據進行解釋、加密與解密、壓縮與解壓縮等(也就是把計算機能夠識別的東西轉換成人能夠能識別的東西(如圖片、聲音等))
應用層：主要是一些終端的應用，比如說 FTP(各種文件下載)，WEB(IE 瀏覽)，QQ 之類的(你 就把它理解成我們在電腦屏幕上可以看到的東西.就 是終端應用)。
各層使用的數據交換設備：
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網關：應用層、傳輸層。
網關在傳輸層上以實現網絡互連，是最複雜的網絡互連設備，僅用於兩個高層協議不同的網絡互連。
網關的結構也和路由器類似，不同的是互連層。網關既可以用於廣域網互連，也可以用於局域網互連。
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【重點】路由器：網絡層
路由選擇、存儲轉發
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【重點】交換機：數據鏈路層、網絡層
識別數據包中的 MAC 地址信息，根據 MAC 地址進行轉發，並將這些 MAC 地址與對應的端口記錄在自己內部的一個地址表中。
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網橋：數據鏈路層
將兩個 LAN 連起來，根據 MAC 地址來轉發幀。
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集線器（Hub）：物理層
純硬件設備，主要用來連接計算機等網絡終端。
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中繼器：物理層
在比特級別對網絡信號進行再生和重定時，從而使得它們能夠在網絡上傳輸更長的距離。
二、IP
IP 地址的分類
IP 地址是指互聯網協議地址，是 IP 協議提供的一種統一的地址格式，它爲互聯網上的每一個網絡和每一臺主機分配一個邏輯地址，以此來屏蔽物理地址的差異。
IP 地址編址方案將IP地址空間劃分爲 A、B、C、D、E 五類，其中 A、B、C 是基本類，D、E 類作爲多播和保留使用，爲特殊地址。
每個 IP 地址包括兩個標識碼（ID），即網絡 ID 和主機 ID 。同一個物理網絡上的所有主機都使用同一個網絡 ID ，網絡上的一個主機（包括網絡上工作站，服務器和路由器等）有一個主機 ID 與其對應。A~E 類地址的特點如下：
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A 類地址：以 0 開頭，第一個字節範圍：0~127 。
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B 類地址：以 10 開頭，第一個字節範圍：128~191 。
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C 類地址：以 110 開頭，第一個字節範圍：192~223。
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D 類地址：以 1110 開頭，第一個字節範圍：224~239 。
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E 類地址：以 1111 開頭，保留地址。
詳細的，可以看看 《IP 地址分類（A類 B類 C類 D類 E類）》 文章。
IP 地址與物理地址的區別
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物理地址(MAC 地址)，是數據鏈路層和物理層使用的地址。
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IP 地址是網絡層和以上各層使用的地址，是一種邏輯地址。
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其中 ARP 協議用於 IP 地址與物理地址的對應。
詳細的，可以看看 《即生瑜，何生亮 —— MAC 地址與 IP 地址》 文章。
網絡層的 ARP 協議工作原理
網絡層的 ARP 協議完成了 IP 地址與物理地址的映射。
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首先，每臺主機都會在自己的 ARP 緩衝區中建立一個 ARP 列表，以表示 IP 地址和 MAC 地址的對應關係。
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當源主機需要將一個數據包要發送到目的主機時，會首先檢查自己 ARP 列表中是否存在該 IP 地址對應的 MAC 地址：
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如果有，就直接將數據包發送到這個 MAC 地址。
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如果沒有，就向本地網段發起一個ARP請求的廣播包，查詢此目的主機對應的 MAC 地址。此 ARP 請求數據包裏包括源主機的 IP 地址、硬件地址、以及目的主機的 IP 地址。網絡中所有的主機收到這個 ARP 請求後，會檢查數據包中的目的 IP 是否和自己的 I P地址一致。
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如果不相同，就忽略此數據包。
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如果相同，該主機首先將發送端的 MAC 地址和 IP 地址添加到自己的 ARP 列表中(如果 ARP 表中已經存在該 IP 的信息，則將其覆蓋)，然後給源主機發送一個 ARP 響應數據包，告訴對方自己是它需要查找的 MAC 地址。
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源主機收到這個 ARP 響應數據包後，將得到的目的主機的 IP 地址和 MAC 地址添加到自己的 ARP 列表中，並利用此信息開始數據的傳輸。
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如果源主機一直沒有收到 ARP 響應數據包，表示 ARP 查詢失敗。
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注意，在 OSI 模型中 ARP 協議屬於鏈路層；而在 TCP/IP 模型中，ARP 協議屬於網絡層。