文章目录

  • tcp/ip 五层网络体系
  • 物理层
  • 数据链路层
  • 网络层
  • 传输层
  • 应用层
  • ip地址与子网掩码
  • 广域网与局域网
  • DHCP
  • 网关
  • DNS
  • 路由器
  • 交换机
  • 网管交换机
  • 三层交换机
  • 常见问答


tcp/ip 五层网络体系

互联网接入架构图 互联网接入系统_互联网接入架构图


互联网接入架构图 互联网接入系统_服务器_02

物理层

数据链路层

MAC 地址寻址.
todo

互联网接入架构图 互联网接入系统_互联网接入架构图_03

网络层

传输层

应用层

ip地址与子网掩码

ip地址用于标识一个网络的接入设备.

将ip地址划分为两层语义: 网络号与主机号.
不可被分配的主机号有 全0和全1, 前者代表, 后者代表广播地址.
127.0.0.0~127.255.255.255这一范围表示的是环回地址,通常代表的就是机器自身.

广域网与局域网

以下三个网络用于局域网.

  • 10.0.0.0/8
    10.0.0.0-10.255.255.255
  • 172.16.0.0/12
    172.16.0.0-172.31.255.255
  • 192.168.0.0/16
    192.168.0.0-192.168.255.255

DHCP

连接dhcp服务器, 由其下发 ip,网关,dns 等配置.

网关

当目的地址不在当前网络时, 就分发给网关.
宽带拨号上网 PPPoe

DNS

域名到ip的翻译服务.

路由器

路由器一定有两个ip地址, 两个MAC地址.

交换机

互联网接入架构图 互联网接入系统_网络协议_04

路由器的插口少, 接入设备多, 就需要用交换机 扩充插口数目.
交换机的核心功能是交换,也就是对以太网帧进行转发,这个过程与报文的IP地址无关,只与Mac地址有关,所以它是二层设备。
交换机没有MAC地址.

网管交换机

具有vlan划分等高级功能, 可以 telnet 登录, 像敲 shell 命令一样搞配置. 现在也越来越人性化, 有web配置界面.

三层交换机

然而在实际应用中我们不但需要交换机,还需要路由器进行路由,需要防火墙进行访问控制,因此又有了具有路由和acl功能的交换机,这些功能是基于IP地址的,因此是三层的,这种交换机就是三层交换机。而交换机的IP纯粹是用来管理的,无论是二层还是三层都应该有。

常见问答

Q: 连接到同一交换机上的多个电脑, 相互访问时, 流量还需要经过路由器么?
A: 不需要. 交换机收到数据包之后,查询数据包二层帧就能找到目的MAC地址所对应的端口,就会将数据直接发送给服务端PC,而不是再往上传递给路由器。

互联网接入架构图 互联网接入系统_网络_05

自己做了实验. 不用路由器, 笔记本->typec拓展坞RJ45->交换机<-pc主板集成RJ45, 两个电脑手动配置 ipv4地址并在同一网络, 可以ping通.

Q: 更进一步, 两个电脑直接网线相连, 能通信么?
A: 网上资料说可以.