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电脑网络知识(计算机网络基础知识入门)( 四 )


10+1+1+1=13
注意:添加的第一个1是指该网络连接所需的网关地址 ， 后面两个1分别是指网络地址和广播地址 。
因为13小于16(16等于2的4次方) ， 所以主机位是4位 。256-16 = 240 ， 因此子网掩码为255.255.255.240 。
如果一个子网有14台主机 ， 很多人经常会犯这样的错误:仍然给子网分配16个地址空 ， 而忘记给网关分配地址 。这是错误的 ， 因为14+1+1+1 = 17且17大于16 ， 所以我们只能分配32个地址的子网(32等于2的5次方)空 。此时 ， 子网掩码为255.255.255.224 。
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5.ARP/RARP协议
地址解析协议 ， 即ARP(地址解析协议) ， 是一种根据IP地址获取物理地址的TCP/IP协议 。主机发送信息时 ， 向网络上的所有主机广播包含目标IP地址的ARP请求 ， 并接收返回消息 ， 确定目标的物理地址；收到返回的报文后 ， 将IP地址和物理地址存储在本地ARP缓存中 ， 并保留一定时间 。下一次请求 ， 直接查询ARP缓存 ， 节省资源 。地址解析协议基于网络中所有主机的相互信任 。网络上的主机可以独立发送ARP回复报文 ， 其他主机会将回复报文记录在本地ARP缓存中而不检测其真实性 。因此 ， 攻击者可以向某个主机发送伪ARP回复消息 ， 使其发送的信息无法到达预期的主机或错误的主机 ， 这就构成了ARP欺骗 。ARP命令可以用来查询本地ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系 ， 添加或删除静态对应关系等 。
ARP工作流示例:
主机A的IP地址是192.168.1.1 ， MAC地址是0A-11-22-33-44-01；
主机B的IP地址是192.168.1.2 ， MAC地址是0A-11-22-33-44-02；
当主机A想要与主机B通信时 ， 地址解析协议可以将主机B的IP地址(192.168.1.2)解析为主机B的MAC地址 ， 下面是工作流程:
(1)根据主机A上路由表的内容 ， IP确定用于访问主机B的转发IP地址是192.168.1.2 。然后 ， 主机A在其本地ARP缓存中检查主机B的匹配MAC地址 。
(2)如果主机A在ARP缓存中找不到映射 ， 它将请求192.168.1.2的硬件地址 ， 从而将ARP请求帧广播到本地网络中的所有主机 。主机A的IP地址和MAC地址包含在ARP请求中 。本地网络中的每台主机都会收到ARP请求 ， 并检查它是否与自己的IP地址匹配 。如果主机发现请求的IP地址与自己的IP地址不匹配 ， 就会丢弃ARP请求 。
(3)主机B确定ARP请求中的IP地址与自己的IP地址匹配 ， 然后将主机A的IP地址和MAC地址映射添加到本地ARP缓存中 。
(4)主机B将包含其MAC地址的ARP回复消息直接发送回主机A 。
(5)主机A收到主机B的ARP回复报文时 ， 会用主机B的IP和MAC地址映射更新ARP缓存 ， 原生缓存是有寿命的 ， 之后会再次重复上述过程 。一旦确定了主机B的MAC地址 ， 主机A就可以向主机B发送IP通信 。
反向地址解析协议(即RARP)的功能与ARP相反 。它将局域网中主机的物理地址转换成IP地址 。比如局域网中的一台主机只知道物理地址 ， 不知道IP地址 ， 可以通过RARP发出对自己IP地址的广播请求 ， 然后由RARP服务器负责应答 。
RARP协议的工作流程:
(1)向主机发送本地RARP广播 ， 在该广播中 ， 您声明您的MAC地址 ， 并要求任何接收到该请求的RARP服务器分配IP地址；
(2)本地网段上的RARP服务器收到该请求后 ， 检查其RARP列表 ， 查找MAC地址对应的IP地址；
(3)如果存在 ， RARP服务器向源主机发送响应包 ， 并将IP地址提供给对方主机使用；
(4)如果不存在 ， RARP服务器不响应；
(5)当源主机接收到来自RARP服务器的响应信息时 ， 使用获得的IP地址进行通信；如果没有收到来自RARP服务器的响应信息 ， 初始化失败 。
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6.路由协议
常见的路由协议包括RIP协议和OSPF协议 。
RIP协议:底层是贝尔曼福德算法 。其路由选择的度量是跳数 ， 最大跳数是15跳 。如果它大于15跳 ， 它将丢弃数据包 。
OSPF协议:开放最短路径优先开放最短路径优先 。底层是Dijkstra算法 ， 这是一种链路状态路由协议 。它的路由度量是带宽和延迟 。
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Tcp/IP协议
TCP/IP协议是互联网最基本的协议 ， 是互联网的基础 。它由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成 。一般来说 ， TCP负责发现传输问题 ， 一有问题就发出信号 ， 要求重传 ， 直到所有数据都安全正确地传输到目的地 。而IP为互联网上的每个联网设备指定一个地址 。


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