网络管理－LAN概念和组成（1）（2）
目标
完成这一章，你能做以下事情：
理解本地局域网的作用
理解OSI模型的概念和作用
理解主机名，IP地址，MAC地址，端口，和套接字在OSI模型中的含义。
理解MAC地址的格式和作用。
理解IP地址的格式和作用
理解主机名的格式和作用
理解UDP协议和TCP协议的不同之处。
理解端口和套接字的作用
理解主机名从IP地址到MAC地址的查过程。
1.1 什么是本地局域网（LAN）？
连接的类型 最大的距离
SCSI总线 5m
局域网（LAN） 5公里
广域网 500公里
在计算机领域有许多种通信方式。一些通信方式运用在本地，如SCSI设备，有距离的限制（5米）。其它的通信方式如两个系统通过一个网络相互对话，能达到更远的距离。
今天，网络通常根据覆盖的地理范围被分为LAN和WAN两类。这两种主要的网络为：
局域网（LANS）    这些网络连接的设备在一个局部的范围内（不超过5公里）。
广域网（WANS)    这些网络覆盖一个很大的地理区域，一个城市的设备可以和另外一个城
市            的设备通信
两种类型的网络都是依据相同的原理。并且都是为了实现同样的目标，但是使用了很多不同的的技术。
局域网
以下是IEEE 802中对LAN的定义：
局域网是一种数据通信系统，它允许独立的设备相互通信。局域网的限制有：私有网络，必须通过连续的媒介相连，支持低速和高速的数据通信。
局域网是：
一种广播机制
通过连续的媒介相连
由独立的设备组成并且能够相互通信
一种共享资源的通信系统，例如数据文件，应用和外部设备（打印机，扫描仪，和备份设备）
地理上的限制：不能超过10公里
能高速传送大量的信息（例如，以太网能达到10Mbps，光纤能达到100Mbps）
广域网
广域网覆盖更大的地理区域，支持的数据传送速度更低（通常不超过1Mbps）。一般用电话线来连接两个网络中的远程计算机。典型的广域网如ARPANET和公众X.25网。
1.2  网络连接中的OSI模型
7 应用层 数据如何创建和如何使用？
6 表示层 应用如何表示数据？是ＥＢＣＤＩ格式还是ＡＳＣＩＩ格式？
5 会话层 应用如何初始化一个连接？
应用如何实际传送／接收数据？
应用如何知道数据已被接收？
4 传输层 接收方应该响应接收到一个包？
如何处理响应？
那一个进程来接收数据？
3 网络层 数据如何在网络中传输
2 数据链路层 我如何知道轮到我发送数据？
如何知道数据是发送给我的？
如何处理冲突？
1 物理层 那些种类的线缆被支持？
那些种类的连接被支持？
被支持电缆的最长长度是多少？
由于没有一个单独的厂商能够满足整个网络市场的需求，用户不得不选择多个厂商的通信产品。各个厂商开发的各自的网络结构和私有的协议经常会有不兼容的现象发生。这使不同厂家的产品之间的相互连接十分困难。于是，国际标准化组织发布了开放系统互连（OSI）协议来解决这些不兼容的问题，让不同的制造商的硬件产品之间可以相互连接。OSI模型基于一套在不同的层次上的数据传输的标准。
OSI模型的较低的层（1-4层）处理处理机的互连。这些层决定数据从源头到目标的连接，而不管数据的格式，关键问题是数据传输
OSI模型的较高的层（5-7层）关心的是应用之间的互连。关键问题是应用之间的相互理解。
在这种分层的模式下，信息从顶层（第7层）由一个发送信息的计算机发起，向下传送到最底层（第一层），然后通过网络到达接收计算机。信息到达接收计算机的最低层（第一层），然后向上传送到第七层。以下是每一层的详细描述：
第七层：应用层。提供网络服务的软件，例如文件传输，远程登录，远程执行，和，
它提供用户程序和网络之间的接口
“用户运行什么”
第六层：表示层：将输出的计算机特定的格式的数据转换为国际标准格式。并且将输入的国际标准的格式转换成为计算机特殊格式（例如：ASCII->machine specific->EBCDIC）。
第五层：会话层： 建立和终止一个通信链路，同步两个系统间的对话。建立系统之间的连接，就象在两个电话的一个自动拨号器一样。
“终端仿真器”
第四层：传输层：在发送方与接收方之间提供可靠的数据流，并且确保数据到达正确的目标。这一层中的协议会确保有一份数据的拷贝，以防数据在传输中丢失。
“软件纠错”
第三层；网络层：决定信息在网络中传送的路径。在这一层中提供了包的地址，这个地址会告诉网络中的计算机传送用户数据的方向。
“路由选择“
第二层：数据链路层：为数据的传输提供可靠的，无错的媒介存取。这一层提供帧来包容数据。
“硬件纠错”
第一层：物理层；在网络和计算机设备之间建立实际的物理连接（电缆连接）。这一层定义信令的类型（（什么表示一个0字节，什么表示1）电缆的长度定义，连接器的尺寸，等等。
“电缆”
1.3 媒介存取控制（MAC）地址
一个MAC地址唯一低标识一个LAN 卡。
MAC地址标识一个帧的目标地址。
帧包含由源和目标的MAC地址。
主机接收那些包含有主机的MAC地址的帧。
主机忽略包含其他主机MAC地址的帧。
MAC地址的结构
MAC是由硬件制造商提供的，分配给每一个网卡的的，全球唯一的一个48位的十六进制号码。
例如：
0x 0060B0 7ef226
　卡制造商的ID 唯一的卡的ID
每一个LAN卡的MAC地址都是唯一的。这个地址是在工厂中设置的并且用户不能修改。这个地址通常是一个十六进制数，例如，0x080009-0012AB。
当在网络中传送数据到另外的主机时，MAC地址被用来确定一个主机，所有的的地址都必须被影射成MAC地址，以确保低级的协议传送数据。
一个主机中的多个网卡就有多个MAC地址。
注意：MAC地址经常被叫做许多其它的名字。这些名字有：
连接层地址
位置地址
物理地址
硬件地址
以太网地址 
所有的这些地址都指的是同一个地址。在这里我们使用MAC地址这个名称。
浏览一个主机的MAC地址
命令lanscan能够被用来显示主机的所有的MAC地址。
以下是一个有两个网卡的主机的显示输出：
# lanscan
Hardware Station Crd Hdw Net-Interface NM MAC HP-DLPI DLPI
Path Address In# State NamePPA ID Type Support Mjr#
2/0/2 0x0800094A7334 0 UP lan0 snap0 1 ETHER yes 119
4/0/1 0x080009707AF2 1 UP lan1 snap1 2 ETHER yes 119
1.4 Internet Protocol（IP）地址
IP地址的目地
IP地址可以使一个物理网络中的相关的节点逻辑地组合在一起。
管理员通过IP网络号来组合相关的节点。
IP地址在IP网络中唯一地标识一个设备。
IP地址的结构
每一个IP地址由两部分组成；每个ip地址由什么组成
网络部分指明系统所在的网络的地址。
主机部分指明网络中的主机的地址。
例子： 156.153. 194.170
    网络地址 主机地址
Internet协议地址（IP地址）是由系统管理员分配的，其作用是为了更有效地管理网络中的节点。IP地址允许在一个网络中将相关的节点逻辑地组合在一起。
IP地址由两部分组成：
网络地址
主机地址
网络地址标识主机所属的的逻辑网络。主机地址标识逻辑网络中的节点。这两个地址联合
在一起形成标识逻辑网络中的节点中的IP地址。
IP地址由四个8位二进制数的域组成。每一个域由一个十进制来标识，由一个点分隔开，就如下所示：
156.153.194.170
每一个域由一个0-255的整数表示
128 64 32 16 8 4 2 1 十进制值
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 0 1 1 1 7
1 1 1 1 1 1 1 1 255
同样的IP地址使用二进制来表示如下：
10001010.10000001.00000001.00000010= 138.129.1.2
10011100.10011011.11000010.10101010=156.153.194.170
注意：不要将同一个IP地址分配给不同的的主机 。
如果同一个网络上的两个主机使用同一个IP地址，这些主机之间的通信会出现错误。
1.5 三类IP地址
有效的网络地址可以分为三类。
网络的类是由IP地址中网络地址位决定的。
A类地址  　0_______。    　。      。
B类地址  10_______。    。      。
C类地址  110______。    。    　。
IP地址被分为三类：
A类：为大的网络使用（超过65000个节点）
B类：为中等网络使用（128到65000个节点）
C类：小型网络（不超过128个节点）
IP地址空间被分为三类，这是因为在设计时，设计者预见到会有大，中，小的网络存在。
第一个字节的第一位二进制数为0： A类地址，一个字节为网络地址，另外三个域为主机地址
第一个字节的前面两位为10：    　B类地址，两个字节为网络地址，两个字节为主机地址。
第一个字节的前三位为110：      C类地址：前三个字节位网络地址。后一个字节为主机地址
  网络位 主机位 网络的数目 主机数目 范围
A类地址 8 24 127 16777214 1-127
B类地址 16 16 16383 65534 128-191
C类地址 24 8 2097151 254 192-223
1.6 IP地址和网络路由
上例中说明了如何使用IP地址来对网络中的节点进行分组。它显示两组节点：办公网络中的节点和工厂网络中的节点。
办公网络被分配一个B类网络地址128.1，这意外着办公网络中的所有节点的IP地址的前两个字节由128.1开始。后两个字节为128.1这个网络中的主机地址。
相似的，工厂网络被分配一个C类的网络地址192.1.2。这个网络中所有的主机的IP地址的前三个八位字节确定了网络地址（192.1.2）。第四个字节确定主机地址。
工厂网络中的节点与办公网络中的节点通过路由器进行通信。这个例子中的路由器包含有两个网络的网卡，一个拥有办公网络中的IP地址，一个拥有工厂网络中的IP地址。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。