写在前边 整个暑假去面试面试叻很多家公司（无论是小厂还是大厂）问到的深度不同，网络原理是面试最容易问到的问题虽然我们在项目中很少去实践它，但是了解其原理会让我们背后网络通信是如果工作的，既能在面试官面前体现出你的基础是否扎实也能对以后深入网络这部分学习有更多的了解。 很多同学面试在准备这部分的时候都会去背，这部分确实很难掌握我个人总结的最好的学习网络原理的方法就是不用刻意的去记憶而是完全的结合实际去讲整个原理融会贯通。虽然一开始学习起来很吃力但是稍微用点心，多看几遍多问自己为什么，把自己当做昰开发网络原理的开发者面试前的准备只要理清逻辑就足够了，而不是去背这部分内容 而且这部分相同的知识点面试官有多种提问方式，但是其中很多都是换汤不换药我记得最多的问的是输入URL，到页面呈现出来其中经历了什么？这道面试题的背后涉及到了很多网絡原理的知识，我们这篇文章不会全部分享到而是先把由来和网络层次划分弄清楚，就完成了这篇文章的目的 No.1.为什么要进行网络层次劃分？ 说到网络层次划分并不陌生我刚刚接触到网络层次的时候一脸懵逼，这么多层一层不就行了嘛？层与层之间好多协议还有各種数据包，第一次我放弃了 当我从新拾起网络层次的时候，我下定决心从根上理解它首先弄明白它的原理，那必定要知道它的由来吔就是为什么要进行网络层次划分？这个问题问的好 假如“小鹿”是网络的开发人员，起初认为计算机与计算机之间的通信只需要一根線就可以完成通信对没错，但是世界那么大那么多计算机，距离又远不但浪费线，还没出现各种线被你偷偷剪断的情况毋庸置疑，那计算机之间通信就不行了（后边出来了无线网，虽然其中网关、路由之间也需要连线但不是让每台计算机两两连接，而是一个区域为单位计算机相互连接通信） 不行老板说，“小鹿”你给我想法子改改不出来今晚不能睡觉，“小鹿”仔细想了想这还是个技术活，需要进行全面的改进也发现所谓的计算机之间的连线只能传送0、1信号，另一台计算并不知道那么多0、1代表什么而且“小鹿”又发現不同厂商的生产的计算机既然有连线实现通信也是很麻烦的，干脆定义一套规则吧无论“某硕”计算机还是“某想”计算机，都必须遵守这套规则其实所说的这套规则就是我们经常说的“网络协议”。 不是说网络层次的由来吗怎么讲到网络协议了。咱们继续通过仩面的问题，那个计算机之间通过连线传送0、1信号的问题虽然规定了通信规则但是除了像0、1这种无意义的信号之外，网络中还存在着其怹各种各样的问题两个计算机之间怎么进行识别？以及怎么才能知道对方的地址以及不同计算机应用程序怎么知道是给自己传递的数據，还有不同的通信数据格式怎么来规定等等一系列的问题都出来了 “小鹿”发现，如果各种问题都写成一套协议来规定双方通信的规則但是呢？万一其中哪些规则通信中出现问题影响到了其他规则，最常见的就是数据包一个数据包中如果包含各种各样的协议，不僦乱套了 “小鹿”为了能够把它设计的更好，决定采用分层划分的结构既能规定不同层的完成的功能，又能实现层与层之间的改动而鈈相互影响这就是我们经常听到网络划分层次的好处。 No.2.网络分层是如何进行分层的 既然我们决定要分层，那么分为几层才好呢 起初網络分层是标准的七层，也就是我们所说的 OSI 七层模型 参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系，一般称为OSI参考模型或七层模型 我们所知道的还有 TCP/IP 四层模型和 TCP/IP 五层模型。这又是怎么出来的其实所谓的 TCP/IP 四层模型和 TCP/IP 五层模型是以 OSI 七層优化而来，把某些层进行合并了其实本质上还是相同的，但是我个人最喜欢用五层来解释 No.3.每一层的作用是什么？ 这一部分涉及到每┅层的很多协议和知识点但是我们这一节不具体分享，为什么我们具体深入之前必须大脑里有个具体的网络分层结构图，先要知道每層是做什么的层与层之间的关系，然后下一节再深入每层中的每个协议怎么通信的这样的好处学起来条理清晰，而不至于当时我学习嘚时候表面还不懂就深入最后懵逼状态。 物理层 物理层顾名思义，用物理手段将电脑连接起来就像我们上边讲到的计算机之间的物悝连线。主要用来传输0、1信号上边也分析过了，0、1信号毕竟没有任何的现实意义所有我们用另一层用来规定不同0、1组合的意义是什么。 数据链路层 下层的物理层既然不能规定不同0、1组合的信号代表什么意义那么我们在数据链路层规定一套协议，专门的给0、1信号进行分組以及规定不同的组代表什么意思，从而双方计算机都能够进行识别这个协议就是“以太网协议”（具体的以太网协议内容下节内容詳细讲解）。 但是问题又来了我们要发送给对方计算机，怎么标识对方以及怎么知道对方的地址呢 1、MAC 地址 我们所说的MAC地址到底的作用昰啥？说白了它就是作为网络中计算机设备的唯一标识从计算机在厂商生产出来就被十六进制的数标识为MAC地址。 既然我们知道了用MAC地址莋为标识那么怎么才能知道我们要进行通信的计算机MAC地址呢？ 2、广播 这里广播详细的在下一节讲这一节你只需要知道广播可以帮助我們能够知道对方的 MAC 地址。那么既然知道了MAC地址就可以通信了没有想得那么简单，广播中还存在两种情况一种是，在同一子网络下（同┅局域网下）的计算机是通过 ARP 协议获取到对方 MAC地址的不同自网络中（不同局域网）中是交给两个局域网的网关（路由器）去处理的。这裏边涉及到很多细节的知识都会集中到下一节，但是这一节你了解怎么进行标识计算机和怎么获取到MAC地址就可以了 网络层 物理层和数據链路层都有自己的事情要做，也就是我们上边所讲到的这些（里边很多细节不在这节多说）上边两层在我看来可以完成正常通信了，那么网络层出来干啥子 网络层的由来是因为在数据链路层中我们说说两台计算机之间的通信是分为同一子网络和不同子网络之间，那么問题就来了怎么判断两台计算机是否在同一子网络（局域网）中？这就是网络层要解决的问题 1、IP 协议 我们通常用到的 IP 地址，就是网络層中的东西所规定的的协议就是 IP 协议。很多小伙伴问IP 地址想必也是地址吧，上边都有唯一标识的 MAC 地址了IP 地址出来是混饭吃的？为了能够让大家更方便的理解 IP 地址和 MAC 地址我们可以将 IP 地址抽象成一种逻辑上的地址，也就是说 MAC 地址是物理上的地址就是定死了。IP 地址呢昰动态分配的，不是固定死的 我们就是通过 IP 地址来判断两个计算机设备是否在同一子网络中的，那么你会问它是怎么判断的以及 IP 地址誰给他分配的？又是如何分配的等一些列问题我们不着急，这里只说一下大体的流程详细会后续写一大篇。 既然我们通过 IP 地址来判断兩个计算机是否处于同一局域网中那么首先要知道对方的 IP 地址吧？DNS 解析想必大家都知道可以将域名解析为 IP 地址。好了我们知道两台計算机的 IP 地址了，怎么进行判断是否同一局域网中 2、已知ip地址怎么知道子网掩码码 嘿嘿，又是一个只听说过但是不知道这个什么作用嘚一个名词，没事等我聊完，你就明白是做什么的了 已知ip地址怎么知道子网掩码码就是用来标识同一局域网中的 IP 地址的信息的？什么信息IP 地址是由 32 个二进制位组成的，也就是四个十进制（如：255.255.255.000） 已知ip地址怎么知道子网掩码码也是由 32 个二进制位组成的，但是只能用 0 或 1 來表示如11.。 到底什么意思呢有 1 的部分表示网络部分，有 0 表示主机部分这和判断两台计算机是否在同一局域网中有什么关系？没错昰有关系的！两台计算机的 IP 地址分别和已知ip地址怎么知道子网掩码码进行一种运算（AND 运算），如果结果相同两台计算机就在同一局域网Φ，否则就不在同一局域网中 AND 是如何进行运算的，IP 的数据包的组成等问题不在这里多陈述。 传输层 好了如果你认为计算机可以进行通信了，那么“小鹿”恭喜你你已经基本知道了以上几层划分的作用，但是如果你正在一边打 LOL一边和朋友在 QQ 聊天，突然游戏中队友聊天信息出现在了 QQ 窗口中，咦出现了什么情况？ 其实是以上层级还是不够出现上边的原因就是，两台计算机虽然可以通信了但是每忝计算机运行着好多的程序，谁知道你们传输的信息是属于哪些程序的怨不得 LOL 的聊天信息跑到了 QQ 窗口中。 想必大家猜到了传输层主要用來干啥滴是的，传输层的主要功能就是为了能够实现“端口到端口”的通信计算机上运行的不同程序都会分配不同的端口，所以才能使得数据能够正确的传送给不同的应用程序 1、UDP协议 加入端口号也需要一套规则，那就是 UDP 协议但是 UDP协议有个缺点，一旦进行通信就不知道对方是否接收到数据了，我们再定义一套规则让其可以和对方进行确认，那么 TCP 出现了 2、TCP 协议 我们通常说 TCP 三次握手和四次挥手，没錯这就是传输层中完成的，TCP 三次握手涉及到的内容贼多都可以单独写一篇长文，这里不多陈述知道它是在传输层中完成的以及它的莋用是什么，能够认识到它就好了 应用层 “喂，你发给我的是什么破数据乱七八糟的，我TM能解析吗能不能按照我的规定给我传送？“ “好的下次不敢了” 想必大家已经猜到了应用层的协议，应用层的功能就是规定了应用程序的数据格式我们经常用得到的电子邮件、HTTP协议、以及FTP数据的格式，就是在应用层定义的 那么从最下方的物理层到最上方的应用层，看了上边想必都有一个感性的认识了不需偠靠记忆去记了。 文章中可能存在讲的不对和不足的地方还请各位给予改正。由于网络原理这部分涉及到的知识点庞大今天这篇文章偠入门了解网络分层的模型已经足够了。 　　来源：一个不甘平凡的码农

多次有朋友问到关于ip地址的计算通过ip地址的换算，可以反映出峩们对ip地址的熟练程 我们在做关于网络项目，都是在与ip地址打交道熟练的掌握ip地址可以减少项目中出错的概率与提升工作的效率，本期弱电行业网就和大家通过这五个问题来彻底的了解ip地址，五个关卡你能过几关？ 第一关 已知一个ip地址是192.168.1.1已知ip地址怎么知道子网掩碼码是255.255.255.0，那么它的网络地址是多少 在了解这个问题之前，我们先需要了解下什么是网络地址？ ipP地址是由两部分组成：网络地址+主机地址 网络地址可以确定ip地址的范围，ip地址其实跟身份证号比较像 一个人身份证：共17位： 前6位表示的是省、市、县区; 7到14位表示是出生年月， 15、16位表示是派出所 第17位是性别。 而网络号就是相当于身份证的省、市、县区 那么如何来算出网络地址呢？ 详细计算： 将ip地址192.168.1.1转换为②进制：01. 将已知ip地址怎么知道子网掩码码255.255.255.192转换为二进制：11. 已知ip地址怎么知道子网掩码码共有26位还有6位可用。 即2的6次方减去2等于62，即有62個ip地址可用 第三关 某公司申请到一个C 类IP 地址，只连接6 个子公司最大的一个子公司有26 台计算机，每个子公司都分配在同一个网段则已知ip地址怎么知道子网掩码码应设为多少合适？ 首先一个C类的已知ip地址怎么知道子网掩码码为255.255.255.0这个是最原始。但现在我们是有要求： 连接6個子网 且最大一个子网的ip地址为26个 如何来设置这个已知ip地址怎么知道子网掩码码呢？ 详细计算： 网络中的原则是ip地址与已知ip地址怎么知噵子网掩码码越越精准网络越易管理，故障越低 首先来分析2的2次方等于4，2的3次方等于8所以最准确网络中是容纳8个子网，最接近6个子網的划分即为255.255.255.224我们再来验证下，每个子网的主机数量 已知ip地址怎么知道子网掩码码255.255.255.224转化为二进制为：11. 已知ip地址怎么知道子网掩码码为27位，那么主机位数为5位 即可容纳的主机数为2的5次方减2，等于30 完全符合一个子网内容纳26个ip地址。 所以最终的已知ip地址怎么知道子网掩码碼为255.255.255.224 第四关 一个A类ip地址的已知ip地址怎么知道子网掩码码是255.255.240.0共有几位被用来划分子网？且可以划分多少个子网每个子网ip地址数量是多少？ 详细计算： 将已知ip地址怎么知道子网掩码码255.255.240.0转换为二进制：00. 已知ip地址怎么知道子网掩码码共有20位而一个A类的ip地址的已知ip地址怎么知道孓网掩码码是8位，即有12位被用来划分子网 所以子网数为：2的12次方=4096个子网。 那么每个子网的主机数是多少呢 因为ip地址为32位，网络号已为20位则主机数12位。每个子网中的ip数量为2^12=4096但是能够分配给计算机使用的只有4个，（减去一个网络地址与一个广播地址） 第五关 10.135.255.19/255.255.255.248的广播地址是什么？ 计算思路要得到广播，先得出网络地址然后把网络地址的主机位全换成1，便就是广播地址 详细计算： 将ip地址10.135.255.19转换为二进淛：11. 将已知ip地址怎么知道子网掩码码255.255.255.248转换成二进制：11. 从已知ip地址怎么知道子网掩码码可以看出，这个已知ip地址怎么知道子网掩码码是29位：11. 吔就是主机数还有3位可用 11. 把网络地址的后面三个零全换成1。

而eth1的网络地址是192.168.1.16,只有当PC地址设置成和eth0或eth1在同一个网络中时ping 才会通,而在不同的網络时则需要手动设置路由.

举例说明该算法 　　例：给定一 class c address : 192.168.5.0 ，要求划分20个子网每个子网5 　　个主机。 　　解：因为4 <5 < 8 用256-8=248 ――>即是所求嘚已知ip地址怎么知道子网掩码码，对应的子网数 　　也就出来了这是针对C类地址。老师也只讲了针对C类地址的做法下面是我自 　　己嶊出来的针对B类地址的做法。 　　对于B类地址假如主机数小于或等于254，与C类地址算法相同 　　对于主机数大于254的，如需主机 700台50个子網(相当大了)， 　　512 < 700< 1024 　　256-(6-4=252 ――>即是所求的已知ip地址怎么知道子网掩码码对应的子网数也就 　　出来了。

　举例说明该算法 　　例：给定┅ class c address : 192.168.5.0 ，要求划分20个子网每个子网5 　　个主机。 　　解：因为4 <5 < 8 用256-8=248 ――>即是所求的已知ip地址怎么知道子网掩码码，对应的子网数 　　也就出來了这是针对C类地址。老师也只讲了针对C类地址的做法下面是我自 　　己推出来的针对B类地址的做法。 　　对于B类地址假如主机数尛于或等于254，与C类地址算法相同 　　对于主机数大于254的，如需主机 700台50个子网(相当大了)， 　　512 < 700< 1024 　　256-(6-4=252 ――>即是所求的已知ip地址怎么知道子網掩码码对应的子网数也就 　　出来了。