在最初的学习中，博主老是分不清路由器和交换机。其实可以简记为：交换机是用作局域网内数据通信，路由器是用作跨网段数据通信。

网络拓扑： 目前最常见的拓扑结构的是星型拓扑：所有计算机连接同一台交换机。 优点：易于实现，易于网络扩展，易于故障检查。 缺点：中心节点压力大。

IP地址： 范围：00000000. 00000000. 00000000. 00000000 ~11111111. 11111111. 11111111. 11111111 方便记为：0.0.0.0~255.255.255.255 分类：A类→前八位第一位为0的IP地址→1.0.0.0~126.255.255.255 B类→前八位用10开头的IP地址→128.0.0.0~191.255.255.255 C类→前八位用110开头的IP地址→192.0.0.0~223.255.255.255 D类→前八位用1110开头的IP地址→224.0.0.0~239.255.255.255 E类→前八位用1111开头的IP地址→240.0.0.0~255.255.255.255 注意：127网段只有127.0.0.1一个IP可以用，用来表示本机回环网卡，真正能使用的 IP地址只有A,B,C三类，D类用于广播网络，E为预留。

OSI—开放系统互联Open System Interconnection： 物理层：进行实际的物理传递。 数据链路层：组帧，进行硬件地址寻址，具有差错校验等功能。 网络层：进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路由选择。 传输层：确定传输协议，传输正确性检测，流量控制。 会话层：建立、管理、终止会话。 表示层：数据表示、安全、压缩。（编码） 应用层：用户接口。

TCP/IP四层模型： 应用层：应用层+表示层+会话层 传输层：传输层 网络层：网络层 网络接口层：物理层 注意：数据链路层的功能实际在网络层和网络接口层都存在，不好区分，所以这一层的地位很模糊，一般会归到网络层，有的地方会把数据链路层加到网络层和网络接口层之间叫做TCP/IP五层模型。OSI模型是实验室模型，实际不能规定传输协议，实际是在四层协议中确定的。但由于四层模型和OSI模型的传输层是一一对应的，所以可以理解为OSI传输层确定了传输协议。

TCP/IP协议族的组成： 应用层：HTTP,FTP,TFTP,SMTP,SNMP,DNS 传输层：TCP,UDP 网络层：ICMP,IGMP,IP,ARP,RARP 网络接口层：底层网络定义的协议。

数据封装过程： 实际数据→ TCP头部+上层数据→ IP头部+上层数据→MAC头部+上层数据→传输 设备与层对应关系： 应用层 ------ 计算机 传输层 ------ 防火墙 网络层 ------ 路由器 数据链路层 ------ 交换机 物理层 ------ 网卡

TCP/IP模型和OSI模型的比较： 共同点：1、OSI参考模型和TCP/IP参考模型采用了层次结构的概念。 2、都能够提供面向连接和无连接两种通信服务机制。 不同点：1、TCP/IP模型是4层，OSI模型是七层。 2、对可靠性要求不同，TCP要求更高。 3、OSI模型是在协议开发前设计的，具有通用性（实验模型）；TCP/IP是 先有协议集然后建立模型（实际模型），不适用于非TCP/IP网络。 4、OSI只存在于理论，TCP/IP是国际标准。

网络接口层协议： 1、MAC地址： MAC地址固化在网卡的ROM中，格式：厂家代码（24位）+序列号（24位） 如果没有目标计算机的MAC缓存，会向局域网中发送广播获得所有计算机的 MAC地址缓存。 2、Windows中的ARP命令： arp –a ----- 查看ARP缓存表（获得新的MAC缓存） arp –d ----- 清除APR缓存 arp –s IP MAC ---- 绑定IP与MAC

广播和广播域： 广播：向局域网内所有人发送信息。 广播域：网络中能接收到同一广播所有节点的集合。路由器会分割广播域，交换机会 分割冲突域。

IP地址划分： IP地址组成：网络部分+主机部分 网络部分（网络位）：变化表示不同的网段。 主机部分（主机位）：变化表示同一网段的不同计算机。 A类：1.0.0.0~126.255.255.255 第一段表示网络位，剩余三段表示主机位。 网段数：2^7=126个。主机数：2^24-2=16777214个 B类：128.0.0.0~191.255.255.255 第一段和第二段表示网络位，剩余两段表示主机位。 网段数：2^14=16384个。主机数：2^16-2=64434个 C类：192.0.0.0~223.255.255.255 前三段是网络位，第四段是主机数。 网段数：221个。主机数：2^8-2=254个。 这种个数关系和IP无关，和子网掩码有关。 A类标准子网掩码：255.0.0.0 B类标准子网掩码：255.255.0.0 C类标准子网掩码：255.255.255.096 注意：IP和子网掩码必须同时出现，单独出现没有意义。 私有IP： A类：10.0.0.0/255.0.0.0~10.255.255.255/255.0.0.0 B类：172.16.0.0/255.255.0.0~172.31.255.255/255.255.0.0 C类：192.168.0.0/255.255.255.0~192.168.255.255/255.255.255.0 私有IP供用户免费使用，但不能直接连接至公网，需要经过网关进行NAT转发。 子网划分的原因： 满足不同网络对IP地址的需求，实现网络的层次性，节省IP地址。

子网掩码划分： 与子网掩码1对应的IP地址是网络位。 与子网掩码0对应的IP地址是主机位。 子网掩码只要是连续的1，就可用。 例1：IP: 192.168.1.100 11000000.10101000.00000001.01100100 NETMASK: 255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.1000000 网段数：2 主机数：27-2=126 此IP网络地址：192.168.1.0 此IP广播地址：192.168.1.127 这样的子网掩码也是合理的，相当于在0~255这个主机位网段中在128处进行了划分，0~127是一个网段，128~255是一个网段，这两个网段不能通过交换机通信，必须要加路由器。但这样0,127,128,255这几个地址都不能用。 例2：IP: 192.168.1.100 11000000.10101000.00000001.01100100 NETMASK: 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.1100000 网段数：2^2=4 主机数：2^6-2=62 此IP网络地址：192.168.1.64 此IP广播地址：192.168.1.127

规律：最后那子网掩码一段有n个1，网段数就是2n，主机数是28-n-2，将 0~255划分成2n段，每一段开头是网络地址，结尾为广播地址。 只适用于C类。

子网掩码计算公式，适合A,B,C类（先化为二进制）： 网络地址：把IP地址和子网掩码的二进制按位相与，得到的就是网络地址。 广播地址：子网掩码中有几个零，就把IP地址的对应位置换为1，就是广播地址。 网段数：在有效子网中，有n个1，网段数是2n 主机数：在有效子网中，有n个0，主机数就是2n-2 实际需求：某公司有生产，销售，财务，客服四个部门，每个部门主机数不超过50台， 若该公司会的一个C类地址192.168.100.1/24，该如何划分子网？ 解：有4个部门，划分为4个网段，即22，所以子网掩码为255.255.255.192 每一段主机数最大62个足够。

在交换机中常用的IP分类： 有类地址：子网掩码不是标准子网掩码的（例如：25,26,27） 无类地址：子网掩码是标准子网掩码的（24）

传输层协议： 主要定义了两个协议：传输控制协议TCP（Transmission Control Protocol） 用户数据报协议UDP（User Datagram Protocol） TCP协议工作机制：三次握手

应用层协议: 网页浏览：HTTP（HyperText Transfer Protocol）,SSL（Secure Sockets Layer） 文件传输：FTP（File Transfer Protocol）,TFTP（Trivial File Transfer Protocol） NFS（Network File System） E-Mail：SMTP（Simple Mail Transfer Protocol） POP3（Post Office Protocol - Version 3） 远程登录：Telnet，Rlogin 域名服务：DNS 网络管理：SNMP（Simple Network Management Protocol）