IPv4 - 概述

这个时代据说是计算机的时代。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的共享媒体相互连接的主机的集合。计算机网络使其主机能够通过媒体共享和交换数据和信息。网络可以是跨越办公室的局域网或跨越城市的城域网或可以跨越城市和省份的广域网。

计算机网络可以像两台 PC 通过单根铜缆连接在一起一样简单，也可以发展到世界上每台计算机相互连接的复杂程度，即 Internet。然后网络包括越来越多的组件以达到其数据交换的最终目标。下面简单介绍一下计算机网络中涉及的组件 −

主机(Hosts) − 主机位于网络的最终端，即主机是信息源，另一台主机将是目的地。信息在主机之间端到端流动。主机可以是用户的 PC、互联网服务器、数据库服务器等。
媒体(Media) − 如果有线，则可以是铜缆、光缆和同轴电缆。如果是无线的，它可以是免费的无线电频率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(Hub) − 集线器是一个多端口中继器，用于连接 LAN 网段中的主机。由于吞吐量低，现在很少使用集线器。集线器在 OSI 模型的第 1 层（物理层）上工作。
交换机(Switch) − 交换机是一个多端口网桥，用于连接局域网网段中的主机。交换机比集线器快得多，并且以线速运行。交换机在第 2 层（数据链路层）工作，但也可以使用第 3 层（网络层）交换机。
路由器(Router) − 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互联网的核心。
网关(Gateways) − 软件或软件和硬件组合在一起，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(Firewall) − 软件或软件和硬件的组合，用于保护用户数据免受网络/互联网上意外接收者的侵害。

网络中的所有组件最终都为主机服务。

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（其中一台主机在网段上发送的每个数据包都会被其他主机听到）中，主机可以直接通过 MAC 地址进行通信。

MAC 地址是工厂编码的 48 位硬件地址，也可以唯一标识主机。但是如果主机想与远程主机通信，即不在同一网段或逻辑上不连接，则需要某种寻址方式来唯一标识远程主机。一个逻辑地址被分配给所有连接到互联网的主机，这个逻辑地址被称为互联网协议地址。