IPv4 简介

这个时代被称为计算机时代。计算机极大地改变了我们的生活方式。连接到其他计算设备的计算设备使我们能够以闪电般的速度共享数据和信息。

什么是网络？

计算机世界中的网络被认为是通过一些有线或无线共享媒体相互连接的主机的集合。计算机网络使其中的主机能够通过媒体对数据和信息进行共享和交换。网络可以是跨越办公室的局域网或跨越城市的城域网，也可以是跨越城市和省的广域网。

计算机网络可以简单到通过一根铜缆将两台 PC 连接在一起，也可以发展到世界上每台计算机相互连接的复杂程度，这就是 Internet。然后，网络包含越来越多的组件以实现其数据交换的最终目标。以下是计算机网络中涉及的组件的简要说明

• 主机- 主机位于网络的最终端，即主机是信息源，另一台主机将是数据要送达的目的地。主机之间的信息流是端到端的。主机可以是用户的 PC、互联网服务器、数据库服务器等。
• 媒体- 如果是有线的，那么这个线可以是铜缆、光缆和同轴电缆。如果是无线的，它可以是免费无线射频或一些特殊的无线频段。无线频率也可用于互连远程站点。
• 集线器- 集线器是多端口中继器，用于连接 LAN 段中的主机。由于吞吐量很低，现在很少使用集线器。Hub 工作在 OSI 模型的第 1 层（物理层）。
• 交换机- 交换机是多端口桥接器，用于连接 LAN 段中的主机。交换机比集线器快得多，并且以线速运行。交换机适用于第 2 层（数据链路层），但也可以使用第 3 层（网络层）交换机。
• 路由器- 路由器是第 3 层（网络层）设备，它为发送到某个远程目的地的数据/信息做出路由决策。路由器是任何互连网络和 Internet 的核心。
• 网关- 软件或软件和硬件的组合，用于在使用不同协议共享数据的网络之间交换数据。
• 防火墙- 软件或软件和硬件的组合，用于保护用户数据免受网络/互联网上非预期接收者的侵害。

网络中的所有组件最终都为主机服务

主机寻址

主机之间的通信只有在它们可以在网络上相互识别时才能发生。在单个冲突域（其中一台主机在该段上发送的每个数据包都被其他所有主机听到）中，主机可以直接通过 MAC 地址进行通信。

MAC 地址是生产商编码的 48 位硬件地址，它可以唯一标识主机。但是，如果主机想与远程主机通信，即不在同一网段中或逻辑上未连接，则需要某种寻址方式来唯一的标识远程主机。为所有连接到 Internet 的主机提供一个逻辑地址，此逻辑地址称为IP地址（Internet Protocol Address）。