摘要：比如，已知地址和的子網(wǎng)掩碼都是，請(qǐng)問它們是否在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)兩者與子網(wǎng)掩碼分別進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算得網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)果運(yùn)算得網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)果結(jié)果都是，因此它們?cè)谕粋€(gè)子網(wǎng)絡(luò)。

主機(jī)之間“一對(duì)所有”的通訊模式，網(wǎng)絡(luò)對(duì)其中每一臺(tái)主機(jī)發(fā)出的信號(hào)都進(jìn)行無條件復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)，所有主機(jī)都可以接收到所有信息（不管你是否需要），由于其不用路徑選擇，所以其網(wǎng)絡(luò)成本可以很低廉。有線電視網(wǎng)就是典型的廣播型網(wǎng)絡(luò)，我們的電視機(jī)實(shí)際上是接受到所有頻道的信號(hào)，但只將一個(gè)頻道的信號(hào)還原成畫面。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中也允許廣播的存在，但其被限制在二層交換機(jī)的局域網(wǎng)范圍內(nèi)，禁止廣播數(shù)據(jù)穿過路由器，防止廣播數(shù)據(jù)影響大面積的主機(jī)

1.規(guī)定網(wǎng)絡(luò)地址的協(xié)議叫ip協(xié)議，它定義的地址稱之為ip地址，廣泛采用的v4版本即ipv4，它規(guī)定網(wǎng)絡(luò)地址由32位2進(jìn)制表示
2.范圍0.0.0.0-255.255.255.255
3.一個(gè)ip地址通常寫成四段十進(jìn)制數(shù)，例：172.16.10.1

1.head中包含的源和目標(biāo)地址由來：ethernet規(guī)定接入internet的設(shè)備都必須具備網(wǎng)卡，發(fā)送端和接收端的地址便是指網(wǎng)卡的地址，即mac地址。
2.mac地址：每塊網(wǎng)卡出廠時(shí)都被燒制上一個(gè)世界唯一的mac地址，長(zhǎng)度為48位2進(jìn)制，通常由12位16進(jìn)制數(shù)表示（前六位是廠商編號(hào)，后六位是流水線號(hào)）

地址解析協(xié)議，即ARP（Address Resolution Protocol），是根據(jù)IP地址獲取物理地址的一個(gè)TCP/IP協(xié)議。
　　主機(jī)發(fā)送信息時(shí)將包含目標(biāo)IP地址的ARP請(qǐng)求廣播到網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)，并接收返回消息，以此確定目標(biāo)的物理地址。
　　收到返回消息后將該IP地址和物理地址存入本機(jī)ARP緩存中并保留一定時(shí)間，下次請(qǐng)求時(shí)直接查詢ARP緩存以節(jié)約資源。
　　地址解析協(xié)議是建立在網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)主機(jī)互相信任的基礎(chǔ)上的，網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)可以自主發(fā)送ARP應(yīng)答消息，其他主機(jī)收到應(yīng)答報(bào)文時(shí)不會(huì)檢測(cè)該報(bào)文的真實(shí)性就會(huì)將其記入本機(jī)ARP緩存；由此攻擊者就可以向某一主機(jī)發(fā)送偽ARP應(yīng)答報(bào)文，使其發(fā)送的信息無法到達(dá)預(yù)期的主機(jī)或到達(dá)錯(cuò)誤的主機(jī)，這就構(gòu)成了一個(gè)ARP欺騙。ARP命令可用于查詢本機(jī)ARP緩存中IP地址和MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系、添加或刪除靜態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系等。相關(guān)協(xié)議有RARP、代理ARP。NDP用于在IPv6中代替地址解析協(xié)議。

路由器（Router），是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會(huì)根據(jù)信道的情況自動(dòng)選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號(hào)。 路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐，"交通警察"。目前路由器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，各種不同檔次的產(chǎn)品已成為實(shí)現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。路由和交換機(jī)之間的主要區(qū)別就是交換機(jī)發(fā)生在OSI參考模型第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)別決定了路由和交換機(jī)在移動(dòng)信息的過程中需使用不同的控制信息，所以說兩者實(shí)現(xiàn)各自功能的方式是不同的。
　　路由器（Router）又稱網(wǎng)關(guān)設(shè)備（Gateway）是用于連接多個(gè)邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)，所謂邏輯網(wǎng)絡(luò)是代表一個(gè)多帶帶的網(wǎng)絡(luò)或者一個(gè)子網(wǎng)。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個(gè)子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)子網(wǎng)時(shí)，可通過路由器的路由功能來完成。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇IP路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備。

局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組。一般是方圓幾千米以內(nèi)。局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享、工作組內(nèi)的日程安排、電子郵件和傳真通信服務(wù)等功能。局域網(wǎng)是封閉型的，可以由辦公室內(nèi)的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，也可以由一個(gè)公司內(nèi)的上千臺(tái)計(jì)算機(jī)組成

所謂”子網(wǎng)掩碼”，就是表示子網(wǎng)絡(luò)特征的一個(gè)參數(shù)。它在形式上等同于IP地址，也是一個(gè)32位二進(jìn)制數(shù)字，它的網(wǎng)絡(luò)部分全部為1，主機(jī)部分全部為0。比如，IP地址172.16.10.1，如果已知網(wǎng)絡(luò)部分是前24位，主機(jī)部分是后8位，那么子網(wǎng)絡(luò)掩碼就是11111111.11111111.11111111.00000000，寫成十進(jìn)制就是255.255.255.0。

　　知道”子網(wǎng)掩碼”，我們就能判斷，任意兩個(gè)IP地址是否處在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)。方法是將兩個(gè)IP地址與子網(wǎng)掩碼分別進(jìn)行AND運(yùn)算（兩個(gè)數(shù)位都為1，運(yùn)算結(jié)果為1，否則為0），然后比較結(jié)果是否相同，如果是的話，就表明它們?cè)谕粋€(gè)子網(wǎng)絡(luò)中，否則就不是。

比如，已知IP地址172.16.10.1和172.16.10.2的子網(wǎng)掩碼都是255.255.255.0，請(qǐng)問它們是否在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)？?jī)烧吲c子網(wǎng)掩碼分別進(jìn)行AND運(yùn)算，

172.16.10.1：10101100.00010000.00001010.000000001
255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000
AND運(yùn)算得網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)果：10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0

 

172.16.10.2：10101100.00010000.00001010.000000010
255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000
AND運(yùn)算得網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)果：10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0
結(jié)果都是172.16.10.0，因此它們?cè)谕粋€(gè)子網(wǎng)絡(luò)。

總結(jié)一下，IP協(xié)議的作用主要有兩個(gè)，一個(gè)是為每一臺(tái)計(jì)算機(jī)分配IP地址，另一個(gè)是確定哪些地址在同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)。

用于應(yīng)用程序之間的通信。如果說ip地址和mac地址幫我們確定唯一的一臺(tái)機(jī)器，那么我們?cè)趺凑业揭慌_(tái)機(jī)器上的一個(gè)軟件呢？

我們知道，一臺(tái)擁有IP地址的主機(jī)可以提供許多服務(wù)，比如Web服務(wù)、FTP服務(wù)、SMTP服務(wù)等，這些服務(wù)完全可以通過1個(gè)IP地址來實(shí)現(xiàn)。那么，主機(jī)是怎樣區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)呢？顯然不能只靠IP地址，因?yàn)镮P 地址與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的關(guān)系是一對(duì)多的關(guān)系。實(shí)際上是通過“IP地址+端口號(hào)”來區(qū)分不同的服務(wù)的。

當(dāng)應(yīng)用程序希望通過 TCP 與另一個(gè)應(yīng)用程序通信時(shí)，它會(huì)發(fā)送一個(gè)通信請(qǐng)求。這個(gè)請(qǐng)求必須被送到一個(gè)確切的地址。在雙方“握手”之后，TCP 將在兩個(gè)應(yīng)用程序之間建立一個(gè)全雙工 (full-duplex) 的通信。
　　這個(gè)全雙工的通信將占用兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間的通信線路，直到它被一方或雙方關(guān)閉為止。

1.tcp的三次握手

TCP是因特網(wǎng)中的傳輸層協(xié)議，使用三次握手協(xié)議建立連接。當(dāng)主動(dòng)方發(fā)出SYN連接請(qǐng)求后，等待對(duì)方回答SYN+ACK[1]，并最終對(duì)對(duì)方的 SYN 執(zhí)行 ACK 確認(rèn)。這種建立連接的方法可以防止產(chǎn)生錯(cuò)誤的連接。[1] 
TCP三次握手的過程如下：
客戶端發(fā)送SYN（SEQ=x）報(bào)文給服務(wù)器端，進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)。
服務(wù)器端收到SYN報(bào)文，回應(yīng)一個(gè)SYN （SEQ=y）ACK(ACK=x+1）報(bào)文，進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)。
客戶端收到服務(wù)器端的SYN報(bào)文，回應(yīng)一個(gè)ACK(ACK=y+1）報(bào)文，進(jìn)入Established狀態(tài)。
三次握手完成，TCP客戶端和服務(wù)器端成功地建立連接，可以開始傳輸數(shù)據(jù)了。

2.tcp的四次揮手

建立一個(gè)連接需要三次握手，而終止一個(gè)連接要經(jīng)過四次握手，這是由TCP的半關(guān)閉（half-close）造成的。
(1) 某個(gè)應(yīng)用進(jìn)程首先調(diào)用close，稱該端執(zhí)行“主動(dòng)關(guān)閉”（active close）。該端的TCP于是發(fā)送一個(gè)FIN分節(jié)，表示數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。
(2) 接收到這個(gè)FIN的對(duì)端執(zhí)行 “被動(dòng)關(guān)閉”（passive close），這個(gè)FIN由TCP確認(rèn)。
注意：FIN的接收也作為一個(gè)文件結(jié)束符（end-of-file）傳遞給接收端應(yīng)用進(jìn)程，放在已排隊(duì)等候該應(yīng)用進(jìn)程接收的任何其他數(shù)據(jù)之后，因?yàn)椋現(xiàn)IN的接收意味著接收端應(yīng)用進(jìn)程在相應(yīng)連接上再無額外數(shù)據(jù)可接收。
(3) 一段時(shí)間后，接收到這個(gè)文件結(jié)束符的應(yīng)用進(jìn)程將調(diào)用close關(guān)閉它的套接字。這導(dǎo)致它的TCP也發(fā)送一個(gè)FIN。
(4) 接收這個(gè)最終FIN的原發(fā)送端TCP（即執(zhí)行主動(dòng)關(guān)閉的那一端）確認(rèn)這個(gè)FIN。[1] 
既然每個(gè)方向都需要一個(gè)FIN和一個(gè)ACK，因此通常需要4個(gè)分節(jié)。
注意：
(1) “通常”是指，某些情況下，步驟1的FIN隨數(shù)據(jù)一起發(fā)送，另外，步驟2和步驟3發(fā)送的分節(jié)都出自執(zhí)行被動(dòng)關(guān)閉那一端，有可能被合并成一個(gè)分節(jié)。[2] 
(2) 在步驟2與步驟3之間，從執(zhí)行被動(dòng)關(guān)閉一端到執(zhí)行主動(dòng)關(guān)閉一端流動(dòng)數(shù)據(jù)是可能的，這稱為“半關(guān)閉”（half-close）。
(3) 當(dāng)一個(gè)Unix進(jìn)程無論自愿地（調(diào)用exit或從main函數(shù)返回）還是非自愿地（收到一個(gè)終止本進(jìn)程的信號(hào)）終止時(shí)，所有打開的描述符都被關(guān)閉，這也導(dǎo)致仍然打開的任何TCP連接上也發(fā)出一個(gè)FIN。
無論是客戶還是服務(wù)器，任何一端都可以執(zhí)行主動(dòng)關(guān)閉。通常情況是，客戶執(zhí)行主動(dòng)關(guān)閉，但是某些協(xié)議，例如，HTTP/1.0卻由服務(wù)器執(zhí)行主動(dòng)關(guān)閉。[2] 

當(dāng)應(yīng)用程序希望通過UDP與一個(gè)應(yīng)用程序通信時(shí)，傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端不建立連接。
　　當(dāng)它想傳送時(shí)就簡(jiǎn)單地去抓取來自應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，并盡可能快地把它扔到網(wǎng)絡(luò)上。

TCP---傳輸控制協(xié)議,提供的是面向連接、可靠的字節(jié)流服務(wù)。當(dāng)客戶和服務(wù)器彼此交換數(shù)據(jù)前，必須先在雙方之間建立一個(gè)TCP連接，之后才能傳輸數(shù)據(jù)。TCP提供超時(shí)重發(fā)，丟棄重復(fù)數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，流量控制等功能，保證數(shù)據(jù)能從一端傳到另一端。
UDP---用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，是一個(gè)簡(jiǎn)單的面向數(shù)據(jù)報(bào)的運(yùn)輸層協(xié)議。UDP不提供可靠性，它只是把應(yīng)用程序傳給IP層的數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送出去，但是并不能保證它們能到達(dá)目的地。由于UDP在傳輸數(shù)據(jù)報(bào)前不用在客戶和服務(wù)器之間建立一個(gè)連接，且沒有超時(shí)重發(fā)等機(jī)制，故而傳輸速度很快。

現(xiàn)在Internet上流行的協(xié)議是TCP/IP協(xié)議，該協(xié)議中對(duì)低于1024的端口都有確切的定義，他們對(duì)應(yīng)著Internet上一些常見的服務(wù)。這些常見的服務(wù)可以分為使用TCP端口（面向連接）和使用UDP端口（面向無連接）兩種。 
說到TCP和UDP,首先要明白“連接”和“無連接”的含義，他們的關(guān)系可以用一個(gè)形象地比喻來說明，就是打電話和寫信。兩個(gè)人如果要通話，首先要建立連接——即打電話時(shí)的撥號(hào)，等待響應(yīng)后——即接聽電話后，才能相互傳遞信息，最后還要斷開連接——即掛電話。寫信就比較簡(jiǎn)單了，填寫好收信人的地址后將信投入郵筒，收信人就可以收到了。從這個(gè)分析可以看出，建立連接可以在需要痛心地雙方建立一個(gè)傳遞信息的通道，在發(fā)送方發(fā)送請(qǐng)求連接信息接收方響應(yīng)后，由于是在接受方響應(yīng)后才開始傳遞信息，而且是在一個(gè)通道中傳送，因此接受方能比較完整地收到發(fā)送方發(fā)出的信息，即信息傳遞的可靠性比較高。但也正因?yàn)樾枰⑦B接，使資源開銷加大（在建立連接前必須等待接受方響應(yīng)，傳輸信息過程中必須確認(rèn)信息是否傳到及斷開連接時(shí)發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)等），獨(dú)占一個(gè)通道，在斷開連接錢不能建立另一個(gè)連接，即兩人在通話過程中第三方不能打入電話。而無連接是一開始就發(fā)送信息（嚴(yán)格說來，這是沒有開始、結(jié)束的），只是一次性的傳遞，是先不需要接受方的響應(yīng)，因而在一定程度上也無法保證信息傳遞的可靠性了，就像寫信一樣，我們只是將信寄出去，卻不能保證收信人一定可以收到。 
TCP是面向連接的，有比較高的可靠性， 一些要求比較高的服務(wù)一般使用這個(gè)協(xié)議，如FTP、Telnet、SMTP、HTTP、POP3等。
而UDP是面向無連接的，使用這個(gè)協(xié)議的常見服務(wù)有DNS、SNMP、QQ等。對(duì)于QQ必須另外說明一下，QQ2003以前是只使用UDP協(xié)議的，其服務(wù)器使用8000端口，偵聽是否有信息傳來，客戶端使用4000端口，向外發(fā)送信息（這也就不難理解在一般的顯IP的QQ版本中顯示好友的IP地址信息中端口常為4000或其后續(xù)端口的原因了），即QQ程序既接受服務(wù)又提供服務(wù)，在以后的QQ版本中也支持使用TCP協(xié)議了。

1.互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議按照功能不同分為osi七層或tcp/ip五層或tcp/ip四層