IP 地址 (Internet Protocol Address) 是指互联网协议地址,又译为网际协议地址。IP 地址是 IP 协议提供的一种统一的地址格式,它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配了一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异。
IP地址是计算机在网络上的唯一标识,用32位二进制表示。一般用点分十进制表示,如202.120.39.56,IP地址被小数点分成4个部分(对应4个字节),每部分的数值范围为0~255。

IP 地址分类
IP 地址根据⽹络号和主机号来分,分为 A、B、C 三类及特殊地址 D、E。 全 0 和全 1 的都保留不⽤。
A 类:(1.0.0.0-126.0.0.0)(默认子网掩码:255.0.0.0 或 0xFF000000) 第一个字节为网络号,后三个字节为主机号。该类 IP 地址的最前面为 “10”,所以地址的网络号取值于 1~126 之间。一般用于大型网络。

B 类:(128.0.0.0-191.255.0.0)(默认⼦⽹掩码:255.255.0.0 或 0xFFFF0000) 前两个字节为⽹络号,后两个字节为主机号。该类 IP 地址的最前⾯为 “10”,所以地址的⽹络号取值于 128~191 之间。⼀般⽤于中等规模⽹络

C 类:(192.0.0.0-223.255.255.0)(⼦⽹掩码:255.255.255.0 或 0xFFFFFF00) 前三个字节为⽹络号,最后⼀个字节为主机号。该类 IP 地址的最前⾯为 “110”,所以地址的⽹络号取值于 192~223 之间。⼀般⽤于⼩型⽹络。

D 类:是多播地址。该类 IP 地址的最前⾯为 “1110”,所以地址的⽹络号取值于 224~239 之间。⼀般⽤于多路⼴播⽤户。

E 类:是保留地址。该类 IP 地址的最前⾯为 “1111”,所以地址的⽹络号取值于 240~255 之间。

IP 地址 3 种主要类型里,各保留了 3 个区域作为私有地址,其地址范围:
A 类地址:10.0.0.0~10.255.255.255

B 类地址:172.16.0.0~172.31.255.255

C 类地址:192.168.0.0~192.168.255.255
回送地址:127.0.0.1 也是本机地址,等效于 localhost 或本机 IP。一般用于测试使用。例如:ping 127.0.0.1 来测试本机 TCP/IP 是否正常。
图片说明
特殊的IP地址
主机号全为1表示本网段的内部广播地址,不能分给计算机使用。
主机号全为0表示本网络的网段,表示计算机所在网络。
127开头的本地回环地址,主要测试TCP/IP协议正确性。
D类地址为组播地址,主要是路由协议OSPF等使用。
E类地址用于研究使用。
子网掩码
子网掩码不能单独存在,必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。子网掩码的设定规则与IP地址相同,子网掩码的长度也是32位,左边是网络位,用二进制数字“1”表示;右边是主机位,用二进制数字“0”表示。
A类网络的子网掩码为255.0.0.0,B类网络的子网掩码为255.255.0.0,C类网络的子网掩码为255.255.255.0。
已知IP地址和子网掩码求网络号
主机号全为0的地址表示网络号。
1)IP地址转化为二进制。
2)把子网掩码转化为二进制。
3)保留子网掩码中1所对应的部分,主机位用0填充。
4)转为点分十进制。
图片说明
图片说明
已知IP地址和子网掩码求主机号
1)把IP地址转化为二进制。
2)把子网掩码转化为二进制。
3)保留子网掩码中0所对应的部分。
图片说明
可见主机号为011111换算成十进制数为31
子网划分
需要划分n个子网 网络号需要借位数k 需要满足2的k次方大于等于n
eg:划分6个子网需要借3位子网掩码为255.255.255.224此时主机号余5位则每个子网有2的5次方也就是32个地址

  1. TCP的三次握⼿是哪三次握⼿?(1分)
    1)客户端向服务器发送连接请求(一个特殊的TCP报文段) SYN=1,seq=client_isn
    2)服务器向客户端发送允许连接(SYNACK报文段) SYN=1,seq=server_isn,ack=client_isn+1
    3)客户端向服务器发送连接确认报文段 SYN=0,seq=client_isn+1,ack=server_client+1

  2. DHCP基于什么协议⼯作?(1分)
    动态主机配置协议(DHCP)是一种基于UDP协议且仅限于在局域网内部使用的网络协议

  3. 多路复⽤有哪两种?(1分)
    频分多路复用(FDM)和时分多路复用(TDM)

  4. ⾄少说出四种常⽤的⽹络拓扑结构(1分)
    星型拓扑、环型拓扑、总线型拓扑、树型拓扑、混合型拓扑、网状拓扑

  5. ⽹桥是⽹络层的中继系统吗?(1分)
    不是,网桥在数据链路层上实现局域网互联

  6. 什么是三层交换机?(1分)
    三层交换机是拥有部分路由器功能的交换机,工作在网络层,目的是加快大型局域网内部数据交换

  7. ARP的主要作⽤是什么?(1分)
    ARP协议的主要作用是将IP地址解析为物理地址

  8. 以现有IPv4的容量,最多允许多少台计算机连接到⽹络?(1分)
    最多允许2的32次方(约43亿台计算机)连接到网络

  9. C类IP地址预留了多少位⽹络号和主机号?(1分)
    C类IP地址预留了3位网络号和1位主机号

  10. IPv6地址⻓度是多少位?每多少位作为⼀组?(1分)
    IPv6地址长度是128位,每16位作为一组

  11. 对⽹络地址192.168.1.0使⽤⼦⽹掩码255.255.255.192进⾏⼦⽹划分,从8位主机号中借⽤2位作为⼦⽹号,每个⼦⽹的起始地 址和结束地址、最⼩可分配和最⼤可分配地址分别是什么?(2分)
    从8位主机号中借用2位作为子网号 则可以划分2的2次方也就是4个子网
    每个子网中可以有2的6次方也就是64个地址
    1)192.168.1.0起始地址(网络号) 可分配地址192.168.1.1-192.168.1.62 结束地址192.168.1.63(广播地址)
    2)192.168.1.64起始地址(网络号) 可分配地址192.168.1.65-192.168.1.126 结束地址192.168.1.127(广播地址)
    3)192.168.1.128起始地址(网络号) 可分配地址192.168.1.129-192.168.1.190 结束地址192.168.1.191(广播地址)
    4)192.168.1.192起始地址(网络号) 可分配地址192.168.1.193-192.168.1.254 结束地址192.168.1.255(广播地址)

  12. OSI是哪七层?(1分)
    物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层

  13. OSI应⽤层⽀持哪些协议?(1分)
    HTTP、SMTP、FTP、Telnet协议

  14. 路由器、⽆线⽹卡和交换机分别⼯作在OSI中的哪⼀层?(1分)
    路由器工作在网络层,无线网卡工作在数据链路层,交换机工作在数据链路层

四次挥手
状态转化:A、B连接建立状态ESTABLISHED -> A终止等待1状态FIN-WAIT-1 -> B关闭等待状态2CLOSE-WAIT -> A终止等待2状态FIN-WAIT-2 -> B最后确认状态LAST-ACK -> A时间等待状态TIME-WAIT -> B、A关闭状态CLOSED

四次挥手过程
第一次挥手:A数据传输完毕需要断开连接,A的应用进程向其TCP发出连接释放报文段(FIN = 1,序号seq = u),并停止再发送数据,主动关闭TCP连接,进入FIN-WAIT-1状态,等待B的确认。

第二次挥手:B收到连接释放报文段后即发出确认报文段(ACK=1,确认号ack=u+1,序号seq=v),B进入CLOSE-WAIT关闭等待状态,此时的TCP处于半关闭状态,A到B的连接释放。而A收到B的确认后,进入FIN-WAIT-2状态,等待B发出的连接释放报文段。

第三次挥手:当B数据传输完毕后,B发出连接释放报文段(FIN = 1,ACK = 1,序号seq = w,确认号ack=u+1),B进入LAST-ACK(最后确认)状态,等待A 的最后确认。

第四次挥手:A收到B的连接释放报文段后,对此发出确认报文段(ACK = 1,seq=u+1,ack=w+1),A进入TIME-WAIT(时间等待)状态。此时TCP未释放掉,需要经过时间等待计时器设置的时间2MSL后,A才进入CLOSE状态。

为什么A在TIME-WAIT状态必须等待2MSL(最大报文生存时间)的时间?
1.保证A发送的最后一个ACK报文段能够到达B,保证A、B正常进入CLOSED状态。

这个ACK报文段有可能丢失,使得处于LAST-ACK状态的B收不到对已发送的FIN+ACK报文段的确认,B超时重传FIN+ACK报文段,A能2MSL时间内收到这个重传的FIN+ACK报文段,接着A重传一次确认,同时重启2MSL计数器,2MSL时间后A和B进入CLOSE状态,如果A在TIME-WAIT状态时接收到B的FIN+ACK报文段之后向B发出确认报文段,而不再确认B是否收到立即进入CLOSED状态,如若B并没有正常收到A 的确认报文段,则B无法正正常进入到CLOSED状态。

2.防止“已经失效的连接请求报文段”出现在本连接中。

A在发送完最后一个ACK报文段并经过2MSL,会使本次连接持续时间内所有产生的报文段消失,保证在下一次新连接中不会出现旧连接遗留的请求报文段。