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目录

1、网络通信属于进程间通信

2、网络通信的层次

3、网络通信的发展历程

4、三大网络包括哪些

5、通信网络的传输媒介

6、网卡芯片的作用

7、路由器的简介

8、DNS（Domain Name Service，域名服务）

9、DHCP（dynamic host configuration protocl，动态主机配置协议）

10、NAT（network address translation，网络地址转换协议）

11、IP地址简述

11.1 子网掩码

11.2 如何判断是否在同一子网内

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进程间通信的一种方法是使用套接字socket。

网络通信其实就是位于网络中不同主机上面的2个进程之间的通信。

网络通信的层次，即信息流的流动过程。

如下图所示，它包括硬件部分、操作系统部分和应用层部分。

（1）硬件部分，比如网卡；

（2）操作系统的底层，是网卡驱动；操作系统提供的API，比如操作系统提供的socket接口；

（3）应用层方面，低级的网络编程直接基于socket接口编程，高级的网络编程基于网络通信应用框架库，更高级的网络编程基于http、网络控件等内容。

单机阶段 >>> 局域网阶段 >>> 广域网阶段（由局域网互联起来，主要指电脑的有线）>>> 移动互联网阶段（指的是手机、平板等无线上网）>>> 物联网阶段（万物互联）。

三大网络是指电信网、电视网、互联网。

（1）有线通信：双绞线、同轴电缆、光纤等。

（2）无线传输：WIFI、蓝牙、zigbee、4G/5G/GPRS等。

网卡芯片是计算机上网必备硬件设备，它具有以下功能：

（1）CPU靠网卡来连接外部网络；

（2）网卡是串并转换设备；

（3）网卡负责数据帧的封包与拆包；

（4）网卡负责网络数据缓存与速率适配。

路由器是局域网和外部网络通信的出入口。路由器将整个网络划分成一个个的局域网，却又互相联通。路由器对内管理子网（局域网），我们可以登录路由器，在路由器中设置子网的网段，设置有线端口的IP地址，设置dhcp功能等，因此局域网的IP地址是路由器决定的，它是内网管理者。路由器对外实现联网，联网方式取决于外部网络（如ADSL拨号上网、宽带帐号、局域网等）。这时候路由器又相当于是更高层级网络的其中一个节点而已。所以路由器相当于有两个网卡，一个对内做网关、一个对外做节点。

路由器的主要功能，是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳路径（路由）并转发出去。局域网内的电脑要发到外网的数据包，和外网回复给局域网内的电脑的数据包，都要经过路由器的选择。路由器技术是网络中最重要技术，决定了网络的稳定性和速度。

IP地址是网络世界的门牌号，但IP地址不直观，因此使用域名（你可以简单理解为网址）来替代IP地址，例如www.zhulaoshi.org。

DNS服务器就是专门提供域名和IP地址之间的转换的服务的，因此域名要购买的。

我们访问某个网站的流程如下：先访问DNS服务器（比如谷歌的DNS服务器IP地址为8.8.8.8），通过此DNS服务器查询我们要访问的域名对应的IP地址，然后再使用该IP地址访问我们真正要访问的网站。这个过程被浏览器封装屏蔽，其中使用的就是DNS协议。

注意，浏览器需要DNS服务，而QQ这样的客户端却不需要，这是因为QQ软件编程时已经知道腾讯服务器的IP地址，因此可以直接IP方式访问服务器。

（1）每台计算机都需要一个IP地址，且局域网内各电脑IP地址不能重复，否则会地址冲突。

（2）计算机的IP地址可以静态设定，也可以动态分配。

（3）动态分配是局域网内的DHCP服务器来协调的，很多设备（比如路由器）都能提供DHCP功能。

（4）动态分配的优势：方便接入和断开、有限的IP地址得到充分利用。

（5）如果开启DHCP，必须有DHCP服务器。

（1）IP地址分为公网IP（internet范围内唯一的IP地址）和私网IP（内网IP），局域网内的电脑使用的都是私网IP（常用的就是192.168.1.xx）。

（2）网络通信的数据包中包含有目的地址的IP地址。

（3）当局域网中的主机要发送数据包给外网时，路由器要负责将（数据包头中的局域网主机的）内网IP替换为（当前局域网的对外）外网IP，这个过程就叫NAT。

（4）NAT的作用是缓解IPv4的IP地址不够用问题，但只是类似于打补丁的形式，最终的解决方案还是要靠IPv6。

（5）这方面涉及一些技术名词，比如“NAT穿透”、“p2p下载”。

（6）不同局域网内的主机的私网IP地址可以相同，比如都是192.169.1.3。

IP地址（IPv4）由32位二进制构成（在网络通信数据包中就是32位二进制），而在人机交互中使用 “点分十进制” 方式显示。

IP地址 = 网络地址 + 主机地址。子网掩码，用来说明网络地址、主机地址各自占多少位。

• 网络地址用来表示子网，主机地址用来表示子网中的具体某一台主机的。

• 比如可以8位表示网络，24位表示主机；也可以16位表示网络，16位表示主机；14为表示网络，18位表示主机

• 子网掩码为255.255.255.0时，表示前24位为网络地址，后8位为主机地址，表示这种网络一共最多可以有2^24个，每个这种网络中最多可以有2^8个主机。

• 子网掩码为255.255.0.0时，表示前16位为网络地址，后16位为主机地址，表示这种网络一共最多可以有2^16个，每个这种网络中最多可以有2^16个主机。

由网络地址和主机地址分别占多少位的不同，将IP地址分为5类，最常用的有3类：A类、B类、C类。另外127.0.0.0用来做回环测试。

判断方法是查看这2个IP地址的网络标识是否一样，如果一样则处于同一网络中。

网络标识= IP地址 & 子网掩码

举例1：192.168.1.102 和 192.168.1.253

192.168.1.102 & 255.255.255.0 = 192.168.1.0；

192.168.1.253 & 255.255.255.0 = 192.168.1.0；

网络标识一样，这表明这两个IP处于同一个网段。

举例2：192.168.1.4 和 192.168.12.5

如果子网掩码是255.255.255.0，由计算结果可知它们不在同一网段；