细说“网络基础知识”

                                                   网络基础知识
第一部分：基础知识

    我们日常接触的网络有2种---无线和有线。无线又分为受AP范围影响的802.11系列Wireless、速率达到153Kbps的CDMA和60Kbps的GPRS。有线网络可就多了，最常听到的还是以太网，ADSL、Cable接入等。

一、IP地址
     尽管互联网上联接了无数的服务和电脑，但它们并不是处于杂乱无章的无序状态，而是每一个主机都有惟一的地址，作为该主机在Internet上的唯一标志。我们称为IP地址（Internet　Protocol　Address）。它是一串4组由圆点分割的数字组成的，其中每一组数字都在0－256之间，如：0－255．0－255．0－255．0－255．0－255；不同国家拥有的IP地址都是经过分配的，而169.254和192.168都是保留地址段，供局域网的计算机使用。不论什么方法接入，都需要分配一个IP地址，而IP地址资源并不是取之不尽用治不绝的，这就导致了今后IP地址从现在的IPv4转变成IPv6。IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在2005～2010年间将被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。举个夸张地例子，IPv6会给地球上每粒沙土都非配一个独自的IP地址。IPv6 地址表示为：xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx，其中每个 x 是代表一个 4 位的十六进制数字。IPv6 地址范围从 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 至 ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff。当然，IPv4和IPv6是可以互相兼容访问的，这两种类型的 IPv6 地址使用此可选格式：
•        通过 IPv4 映射的 IPv6 地址
此类型的地址用于将 IPv4 节点表示为 IPv6 地址。它允许 IPv6 应用程序直接与 IPv4 应用程序通信。例如，0:0:0:0:0:ffff:192.1.56.10 和 ::ffff:192.1.56.10/96（短格式）。
•        兼容 IPv4 的 IPv6 地址
此类型的地址用于隧道传送。它允许 IPv6 节点通过 IPv4 基础结构通信。例如，0:0:0:0:0:0:192.1.56.10 和 ::192.1.56.10/96（短格式）。

二、子网掩码
　　子网掩码有数百种，这里只介绍最常用的两种子网掩码，它们分别是“255.255.255.0”和“255.255.0.0”。
　　1. 子网掩码是“255.255.255.0”的网络：最后面一个数字可以在0~255范围内任意变化，因此可以提供256个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是256-2，即254个，因为主机号不能全是“0”或全是“1”。
　　2. 子网掩码是“255.255.0.0”的网络：后面两个数字可以在0~255范围内任意变化，可以提供2552个IP地址。但是实际可用的IP地址数量是2552-2，即65023个。
　　IP地址的子网掩码设置不是任意的。如果将子网掩码设置过大，也就是说子网范围扩大，那么，根据子网寻径规则，很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据，会因为错误的判断而认为目的机是在同一子网内，那么，数据包将在本子网内循环，直到超时并抛弃，使数据不能正确到达目的机，导致网络传输错误；如果将子网掩码设置得过小，那么就会将本来属于同一子网内的机器之间的通信当做是跨子网传输，数据包都交给缺省网关处理，这样势必增加缺省网关的负担，造成网络效率下降。因此，子网掩码应该根据网络的规模进行设置。
如果一个网络的规模不超过254台电脑，采用“255.255.255.0”作为子网掩码就可以了，现在大多数局域网都不会超过这个数字，因此“255.255.255.0”是最常用的IP地址子网掩码；笔者见到的最大规模的中小学校园网具有1500多台电脑，这种规模的局域网可以使用“255.255.0.0”。

三、网关是什么呢？
　??嗣?思义，网关(Gateway)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。按照不同的分类标准，网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是最常用的，在这里我们所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。
那么网关到底是什么呢？网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0；网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上，TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机(如附图所示)。网络B向网络A转发数据包的过程也是如此。
四、DNS
DNS 是域名系统 (Domain Name System) 的缩写，该系统用于命名组织到域层次结构中的计算机和网络服务。DNS 命名用于 Internet 等 TCP/IP 网络中，通过用户友好的名称查找计算机和服务。当用户在应用程序中输入 DNS 名称时，DNS 服务可以将此名称解析为与之相关的其他信息，如 IP 地址。因为，你在上网时输入的网址，是通过域名解析系解析找到相对应的IP地址，这样才能上网。其实，域名的最终指向是IP。

第二部分：组网
既然是网络，就需要有2台以上的计算机互相连接而成，使得他们在各自的网内能够互相访问资源。组网大致分为2种模式--两台机器互联或者使用HUB、交换机、路由器。在Windows98时代，这两种组网方式使用的线缆是不一样的。
一、        网线的规格分类
现在网络逐渐由原始的铜轴网线串联计算机发展成双绞线、光纤传输，网速也得到了飞速提高。可由于铜轴串联的不稳定性和光纤的造价昂贵，大多数用户都选择了使用非屏蔽双绞线(UTP―Unshielded Twisted Pair)作为布线的传输介质来组网。
双绞线可按其是否外加金属网丝套的屏蔽层而区分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。在EIA/TIA-568A标准中，将双绞线按电气特性区分有：三类、四类、五类线。网络中最常用的是三类线和五类线，目前已有六类以上线。第三类双绞线在LAN中常用作为10Mbps以太网的数据与话音传输，符合IEEE802.3 10Base-T的标准。第五类双绞线目前占有最大的LAN市场，最高速率可达100Mbps，符合IEEE802.3 100Base-T的标准。做好的网线要将RJ45水晶头接入网卡或HUB等网络设备的RJ45插座内。相应地RJ45插头座也区分为三类或五类电气特性。RJ45水晶头由金属片和塑料构成,特别需要注意的是引脚序号,当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1-8, 这序号做网络联线时非常重要,不能搞错。双绞线的最大传输距离为100米。

二、网线的压制
刚才我们说过双机互联和通过交换机互联使用的网线不一样，EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A与568B。
标准568A：橙白-1，橙-2，绿白-3，蓝-4，蓝白-5，绿-6，棕白-7，棕-8
标准568B：绿白-1，绿-2，橙白-3，蓝-4，蓝白-5，橙-6，棕白-7，棕-8
100BASE-T4 RJ-45对双绞线的规定如下：
      1、2用于发送，3、6用于接收，4、5，7、8是双向线。
    根据以上规定，我们不难理解，双机互联的时候通过网卡1、3，2、6线的互换来对数据进行收发。当用交换机时，则数据交由交换机负责转发，这样就不用去做交叉线了。所以，压制网线的时候如果用于互联就一头使用568A，另一头用568B；用于交换机连接时2头随便用哪个都可以，只要一样就成。最新的WindowsXP系统加上全双工网卡已经不用再区分网线直连还是交叉。

三、HUB、交换机、路由器的使用
1．HUB
HUB是最简单的网络集线工具，若局域网里有3台计算机，使用直连方式就要用4块放网卡才能实现互相访问。有人会说1块网卡价格比HUB低多了，我也认同。可这仅仅是3台机器互联，设想一下要是１０台呢？HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。
2．交换机
交换机就是HUB的一个智能版。处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效的隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。
3．路由器
路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网络之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。
路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。  
目前路由器已经集成了交换机功能，有些无线路由器还插入无线网卡芯片使其拥有无线功能。802.11G可以达到54Mbps的速度，一般网络应用基本可以满足。而且室内70米，室外200米左右的覆盖可以让我们在家里的每一个点都可以享受到互联网冲浪带来的快乐。

第三部分：配置
         我们一般遇到的就是小区宽待服务和ADSL服务。不同上网种类所进行的设置也不同。
1．        小区宽带的设置
有些小区宽带提供的是DHCP动态网络地址，省去了用户设置IP地址的烦恼，只要每次打开计算机连上网线就可以享受冲浪了。
其次就是服务商分配给每个用户一个IP地址，每个IP都是独立不冲突的。但是上网之前还要进行一次设置，具体方法是右键点击网上邻居属性后，找到TCP/IP。里面就会出现IP地址，子网掩码，网关，DNS设置，再根据ISP给的地址设置完成就可以开始上网冲浪。
2．        ADSL服务宽带设置
ADSL是动态分配IP，只要设置好PPPOE拨号网络即可。Windows98系统并不能直接支持PPPOE拨号，需要安装ISP给的第三方拨号软件；而WindowsXP操作系统可以直接创建PPPOE拨号。
打开网络连接，在左侧选择新建连接―〉连接到Internet―〉设置我的连接―〉xDSL OR Cable连接 再根据提示输入用户名和密码即可连接到ISP的服务器，取得IP地址后开始上网

3．两台机器互联共享网络连接
        在第二部分已经说过原理，双机互联需要用交叉线。区分主机和客户机，主机安装2块网卡，一块作为连接ISP提供的网络（称为网卡1），另一块负责对客户机共享网络（称为网卡2）。
网卡1设置成ISP给定的设置，在1、2步已经给出就不再赘述了。然后在相应连接图标点击右键在属性中找到高级标签中的Internet共享连接，在下拉菜单中选择网卡2，确定后系统会要求网卡2设置成IP：192.168.0.1 SUBMARK：255.255.255.0。
客户机和主机物理连接完成后，设置网卡IP为192.168.0.X（X可以为2-254之间的任意数字），SUBMARK和主机一样为255.255.255.0，网关要指向主机：192.168.0.1 最后的DNS设置可以和主机的一样，也可以指向主机：192.168.0.1

4. 路由状态下两种宽带的不同设置
现在的路由器都有向导功能，打开向导正确选择接入类型。如果是PPPOE的话，就像ADSL服务宽带设置一样把用户名，密码都填写到路由器中保存。包月用户可以打开自动登录功能，计时用户则选择‘根据需要进行连接’比较好。若是小区宽带根据需要选择‘动态或静态IP’，动态IP比较方便，直接登录就可以了；静态IP把按照前面的小区宽带设置把信息填写到路由器中保存即可。
           设置完宽带类型后继续设置路由器的路由部分，把路由器当作一台在局域网里的微型服务器，就像两台机器互联共享网络连接，只不过这里是多台机器罢了。最简单的方法是将路由器局域网的DHCP服务打开，客户机只要和路由器物理连通就可以自动分配到IP地址，若不想使用DHCP就把客户机的网关和DNS都指向这个路由器地址就可以了。
        举个例子：
        路由器局域网IP设置为 192.168.1.1子网掩码255.255.255.0
        那么客户机的IP可以设置的范围在192.168.1.2-192.168.1.254之间，子网掩码相同，网关设置为192.168.1.1，主DNS 192.168.1.1 辅DNS可以设置为ISP所分配的或者不填

ysf035

学而时习之，不亦悦乎！！！

fyi151

入门知识，足够了！

天使の信差

学姐《计算机网络》学得肯定还不错~呵

woyiwomeng

还好······························