网络协议

网络协议的定义（什么是网络协议？）

网络协议是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或者说是约定的集合。因为不同用户的数据终端可能采取的字符集是不同的，两者需要进行通信，必须要在一定的标准上进行。
（一）网络协议是通信计算机双方必须共同遵从的一组约定。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定，计算机之间才能相互通信交流。
（二）为了使数据在网络上从源到达目的，网络通信的参与方必须遵循相同的规则，这套规则称为协议（protocol），它最终体现为在网络上传输的数据包的格式。
举例：每个地方的方言不一样，不同地方的人交流需要一个规定的语言，那就是普通话。

网络层次的划分

OSI

应用层
为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
表示层
对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。
会话层
管理主机与主机之间会话的建立，负责建立、管理、终止进程之间的会话。
传输层
第一个主机到主机，端到端的层次。将上层数据分段，并提供端到端的可靠或不可靠传输

1> 传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题；

2> 包含的主要协议：TCP协议（Transmission Control Protocol，传输控制协议）、UDP协议（User Datagram Protocol，用户数据报协议）；

3> 重要设备：网关。
网络层
将数据从源端经过若干个中间节点传送到目的端，为上一层传输层提供基本的端到端的数据传输服务。

1> 网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外，网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能；

2> 基本数据单位为IP数据报；

3> 包含的主要协议：

IP协议（Internet Protocol，因特网互联协议）;

ICMP协议（Internet Control Message Protocol，因特网控制报文协议）;

ARP协议（Address Resolution Protocol，地址解析协议）;

RARP协议（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议）。

4> 重要的设备：路由器。
数据链路层
为网络层提供可靠的数据传输服务，将源自网络层的数据可靠的传输到目标机的网络层
基本数据单位为：帧
主要协议：以太网协议
主要设备：网桥，交换机
物理层
物理层为上层协议提供了数据传输的物理媒体，比如网线
主要设备：中继器，集线器

IP地址

1）网络地址

IP地址由网络号（包括子网号）和主机号组成，网络地址的主机号为全0，网络地址代表着整个网络。
　　
2）广播地址
广播地址与网络地址的主机号正好相反，广播地址中，主机号为全1。当向某个网络的广播地址发送消息时，该网络内的所有主机都能收到该广播消息。

3）组播地址
D类地址就是组播地址。

先回忆下A，B，C，D类地址吧：

A类地址以0开头，第一个字节作为网络号，地址范围为：0.0.0.0~127.255.255.255；

B类地址以10开头，前两个字节作为网络号，地址范围是：128.0.0.0~191.255.255.255;

C类地址以110开头，前三个字节作为网络号，地址范围是：192.0.0.0~223.255.255.255。

D类地址以1110开头，地址范围是224.0.0.0~239.255.255.255，D类地址作为组播地址（一对多的通信）；

E类地址以1111开头，地址范围是240.0.0.0~255.255.255.255，E类地址为保留地址，供以后使用。

注：只有A,B,C有网络号和主机号之分，D类地址和E类地址没有划分网络号和主机号。

4）255.255.255.255
受限的广播地址，只能用于本地网络

5）0.0.0.0
常用于寻找自己的IP地址

子网掩码及网络划分

随着互联网应用的不断扩大，IPV4问题显现出来，网络号占位太多，而主机号占位太少，所以需要对一个高类别的IP地址进行再划分，形成多个子网。

什么是子网掩码？

子网掩码是标志两个IP地址是否同属于一个子网的，也是32位二进制地址，其每一个为1代表该位是网络位，为0代表主机位。