OSI-网络层

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| Application  |  Network Process to Applications
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       |
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| Persentation | Data Representation
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       |
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| Session      | Interhost Communication
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       |
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| Tansport     | End-to-End Connections
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       |
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| Network      | Data Delivery
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       |
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| Data Link    |
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       |
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| Physical     |
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我们知道OSI的第二层，即数据链路层使用MAC地址来编址，而MAC地址是一个平面的编址方案。为啥说是平面的编址方案，是因为它并没有层次化的设计，这就带来了一些问题：

• 所有设备处在同一个广播域；
• 设备定位查找比较困难；
• 难以对设备区分应用策略；

因为有这些问题，所以我们才需要对我们的网络做划分。划分后，就可以对不同的网络使用不同的策略，可以对网络做层次化的管理。有了层次化的管理，我们再去定位一台主机就会变的容易了很多。

那么问题就来了，如果去实现呢？对，就是IP协议。

IP Address Classses

我们知道IP地址分为了两个部分网络部分和主机部分。那么网络部分和主机部分都分别占多少位呢？

传统的IP地址分类将IP地址分为了A类,B类,C类，D类和E类。其中A类，B类和C类是正常使用的，而D类用来做组播，E类是保留使用的。

     ---------      -----      -----      -----
A类 | 0******* | . | Host | . | Host | . | Host |
     ---------      -----      -----      -----
0 ~ 126

127 (01111111) 是一个A类地址，是给loopback testing保留的，不能在network中使用。

     ---------      --------      -----      -----
B类 | 10****** | . | NetWork | . | Host | . | Host |
     ---------      --------      -----      -----
128 ~ 191

     ---------      --------      --------      -----
C类 | 110***** | . | NetWork | . | NetWork | . | Host |
     ---------      --------      --------      -----
192 ~ 223    
     

Reserved Address

你一定记得，我们在计算一个网络有多少台主机时，会使用2ⁿ-2来计算这个网络可以容纳多少台主机。为什么要减2呢？

• Network Address

主机部分全为0的是网络地址。 比方说，192.168.1.0，这是一个C类地址，后8位是主机部分，而后8位全为0，说明192.168.1.0代表的是一个网络。

• Broadcast Address

凡是向广播地址发送的数据，所有设备都需要处理。

广播地址又分为：直接广播和受限广播

例如，172.16.0.0/16这个网络的直接广播地址为�172.16.255.255，而受限广播地址为：255.255.255.255。

直接广播

主机部分全为1的是直接广播。

直接广播可以被路由转发，发送到目标网络的所有主机，如：ip地址为 192.168.2.1 的主机也可以发送广播到192.168.1.0这个网络。当然不是所有的路由器，傻瓜式路由器是默认阻止直接广播的。

受限广播

路由器不会转发受限广播的数据包，但同一个子网的所有主机都会接收到受限广播的数据包。
IP 地址的网络字段和主机字段全为 1 就是受限广播地址255.255.255.255

Private IP Addresses

一般来说内网都用private ip address，而外网都用public ip address。这样的话，为了能在出口处能够通信，就必须要做地址转换（NAT）。