计算机网组与介绍

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计算机网组与介绍
做一名合格的计算机网络管理人员必须熟识各种应用于网络，比较重要的操作系统,其中有UNIX，LINUX，WINDOWS　NT。什么是操作系统？就像一条公路，它是汽车行使的基础 ，好的公路能让司机轻松地驾驶汽车行驶。操作系统亦如此，好的操作系统是应用程序，软件良好运行的基础。在这里操作系统就是公路，应用程序就是汽车， 我们也就是司机了。对于互联网TCP/IP协议就是这条信息高速公路之基础，网络传输信息的基础协议。
　　UNIX操作系统，最早的原型是20世纪60年代末，诞生于Bell Labs（贝尔实验室）它的发明者Ken Thompson与Dennis Ritchie还因此成为唯一两位获得Turing Award(电脑界的诺贝尔奖)的工程师。UNIX公开核心技术，并且是免费的，任何人都可以自由修改，使其适应自己的需要。于是在众多的计算机网络管理人员的无偿改良下，UNIX 到现在成为了最强大的操作的系统，它的功能强大在现时的互联网得以极至的发挥，正所谓是如鱼得水。大型网络一般都应用UNIX操作系统作为基础平台。因其功能的强大，性能的稳定，较高的安全性正是它在网络时代深受欢迎原因。这时也许你会问这么好的操作系统为什么在个人电脑里见不到啊，是不是个人计算机的性能比不上大 型计算机的原因呢？不然，我们所用的电脑完全能运行UNIX系统，但正如UNIX的功能强大，操作也是复杂的，它的操作方式就像DOS般，通过输入命令方式使这庞大 运行，却远比操作DOS系统来的复杂，这就是个人电脑应用中为什么不使用UNIX系统的原因。但现时UNIX也有了CDE窗口环境版本，使用更为方便。
　　LINUX操作系统，Linux是个坚固、有力、扎实而且免费的作业系统。LINUX是由上面说的UNIX演变而来的，1992年一位芬兰Helsinki University的学生 -- Linus Torvalds开始在一台386PC上发展一个自由软件的UNIX kernel，使用FSF的程式开发工具。他很快的写好简单的版本，丢到网络上分享给大家，吸引了非常多 的计算机网络管理人员来帮忙一起发展Linux -- 一个功能完整的UNIX，完全免费且附上全部的原始码。Linux最大的特色，不是功能上的先进而是全新的软件开发模式。直到 Linux的成功前，人人都认为像操作系统这么复杂的软件，非得要靠一个开发团队密切合作，互相协调与分工才有可能写的出来。Linux更是许多人努力的成果：世界上有上几千位开发人员对Linux做出贡献，他们增加新的功能、修改错误，而且仍不断尽其所能改进它。因此，流行着众多版本比较著名的有RedHat，OpenLinux 等外国产品，国产的则有红旗LINUX，蓝点LINUX等。又要感谢勤奋的计算机网络管理人员为我们带来一个被预言为最有希望的新操作系统，成为打败微软价格昂贵的WINDOWS操 作系统的最大希望。Linux可以在任何基础电脑硬体上执行。而且，它还具有像WINDOWS的视窗环境，操作简易，方便。于是，越来越多地出现在个人计算机中。
　　WINDOWS　NT操作系统，其最新版本为WINDOWS2000即是WINNT5.0，由微软出品的商业软件，它跟一般个人计算机应用的WINDOWS95,98差不多，但性能却要优于 WINDOWS，是专用于网络的WINDOWS操作系统系列。与UNIX，LINUX操作系统相比，操作更为方便，性能也比较强，得到众多中小型网络用户青睐。但安全性，稳定性 比较差，不公开源代码，不充许修改，不充许复制，价格却昂贵，一个正版的WINDOWS98就要卖1998元人民币,WINDOWS　NT就更甚之。因此被计算机网络管理人员认为，最没希望的操作系统。
　　TCP/IP协议，网际网络通讯协议在二十年前原是美国国防部 (DoD) 发展出来的，目的只是用在不同厂牌计算机之间的互连。TCP/IP 通讯协议堆栈，采用阶层 式的结构, 以便将应用程序与网络硬件隔离开来。虽然他的设计理念是基于阶层式的模型，但是他的重点放在提供互连性，而不只是死板地遵循层级功能。应用于 互联网的信息传输，其中一个重要的概念是IP地址，（IP Address）是用来定义网络上每一台计算机的位置。当一台计算机想找另一台计算机时，就是凭这个地址去找。在互联网中，计算机中的 IP 是由网络供货商替你编排，所以当你每次通过拨号上网时，IP 都可能会不同。不过若你用的是专线， IP 就可能会是固定的了 。IP address 的规格为 xxx.xxx.xxx.xxx，xxx 可以由 0 ~ 255。还有一个重要概念，端口（Port） 是给资料进出的连接端口。当有资料需要进出时，你的系统 就会打开一个 port 来连接对方的计算机。至于开那一个 port，是由你计算机中的程序决定。这种连接方法可以同时与多部计算机同时进行，也即是说你的计算机 可以有多个 port 同时与外界连接上。Port 可以由 0~ 65535，1024 以下的 ports 大部份都有指定用途，例如 http 是80、smtp 是25、pop3 是110等等。当你自 行安装程序时通常都应该将 port 设定在 1024 以上，以免发生冲突。一般的家庭计算机 (非网络计算机)，在连上互联网后就会有一个 IP address，但却可以有 很多个 ports。
下面对TCP/IP子网掩码的介绍：
一、缺省A、B、C类地址，子网掩码；  
二、子网掩码的作用：  
code:  
IP地址 192.20.15.5 11000000 00010100 00001111 00000101  
子网掩码 255.255.0.0 11111111 11111111 00000000 00000000  
网络ID 192.20.0.0 11000000 00010100 00000000 00000000  
主机ID 0.0.15.5 　 　　　　　00001111　00000101  
计算该子网中的主机数:2^n -2=2^16-2=65534  
其中:n为主机ID占用的位数;2: 192.20.0.0(表示本网络), 192.20.255.255 (表示子网广播);  
该子网所容纳主机的IP地址范围:192.20.0.1~192.20.255.254
三、实现子网
1．划分子网的理由：  
① 远程LAN互连；  
②连接混合的网络技术；  
③增加网段中的主机数量；  
④减少网络广播。  
2．子网的实现需要考虑以下因素：  
①确定所需的网络ID数，确信为将来的发展留有余地；  
谁需要占用单独的网络ID？  
▲每个子网；  
▲每个WAN连接；  
②确定每个子网中最大的计算机数目，也要考虑未来的发展；  
谁需要占用单独的主机ID？  
▲每个TCP/IP计算机网卡；  
▲每个TCP/IP打印机网卡；  
▲每个子网上的路由接口；  
③考虑增长计划的必要性：  
假设您在InterNIC申请到一个网络ID：192.20.16.0 但你有两个远程LAN需要互连，而且每个远程LAN各有60台主机。  
若不划分子网，您就只能使用一个网络ID：192.20.16.0，使用缺省子网掩码：255.255.255.0，而且在这个子网中可以容纳的主机ID的范围： 1 92.20.16.1~192.20.16.254，即可以有254台主机。  
现在若根据需要划分为两个子网，即借用主机ID中的两位用作网络ID，则子网掩码就应变为：255.255.255.192（11000000）目的是将借用的用作网络I D的位掩去。看一看划分出来的子网的情况：  
▲192.20.16. 65~126  
192.20.16.01000001~01111110  
本网段（01 网段）主机数：2n-2=26-2=62或126-65+1=62  
▲192.20.16. 129~190  
192.20.16.10000001~10111110  
本网段（10 网段）主机数：2n-2=26-2=62或190-129+1=62  
▲子网号00全0表示本网络，子网号11全1是子网屏蔽，均不可用。  
这个方案可以满足目前需求，但以后如果需要加入新的网段则必须重新划分更多的子网（即借用更多的主机ID位用作网络ID），或如果以后需要每个子网中的主机数更多则必须借用网络I D位来保证更多的主机数。
四、定义子网号的方法
若InterNIC分配给您的B类网络ID为10.1.0.0，那么在使用缺省的子网掩码255.255.0.0的情况下，您将只有一个网络ID和216-2台主机（范围是：1 29.20.0.1~10.1.255.254）。现在您有划分4个子网的需求。  
1．手工计算法：  
①将所需的子网数转换为二进制  
4→00000100  
②以二进制表示子网数所需的位数即为向缺省子网掩码中加入的位数（既应向主机ID借用的位数）  
00000100→3位  
③决定子网掩码  
缺省的：255.255.0.0  
借用主机ID的3位以后：255.255.224（11100000）.0，即将所借的位全表示为1，用作子网掩码。  
④决定可用的网络ID  
列出附加位引起的所有二进制组合，去掉全0和全1的组合情况  
code:  
　　组合情况 　　　　实际得到的子网ID  
　　　000╳  
001→32 （00100000 ） 10.1.32.0  
010→64 （01000000 ） 10.1.64.0  
011→96 （01100000 ） 10.1.96.0  
100→128（10000000） 10.1.128.0  
101→160（10100000） 10.1.160.0  
110→192（11000000） 10.1.192.0  
　　　000╳  
⑤决定可用的主机ID范围  
code:  
子网 　　　　　开始的IP地址 最后的IP地址  
10.1.32.0 10.1.32.1 10.1.63.254  
10.1.64.0 10.1.64.1 10.1.95.254  
10.1.96.0 10.1.96.1 10.1.127.254  
10.1.128.0 10.1.128.1 10.1.159.254  
10.1.160.0 10.1.160.1 10.1.191.254  
10.1.192.0 10.1.192.1 10.1.223.254
2．快捷计算法：  
①将所需的子网数转换为二进制  
4→00000100  
②以二进制表示子网数所需的位数即为向缺省子网掩码中加入的位数（既应向主机ID借用的位数）  
00000100→3位  
③决定子网掩码  
缺省的：255.255.0.0  
借用主机ID的3位以后：255.255.224（11100000）.0，即将所借的位全表示为1，用作子网掩码。  
④将11100000最右边的"1"转换为十进制，即为每个子网ID之间的增量，记作delta ? ?=32  
⑤产生的子网ID数为：2m-2 (m:向缺省子网掩码中加入的位数)
可用子网ID数：23-2=6  
⑥将?附在原网络ID之后，形成第一个子网网络ID 10.1.32.0  
⑦重复⑥，后续的每个子网的值加?，得到所有的子网网络ID  
10.1.32.0  
10.1.64.0  
10.1.96.0  
10.1.128.0  
10.1.160.0 10.1.192.0  
10.1.224.0→224与子网掩码相同，是无效的网络ID
这就是一些关于计算机网组的小知识,不当之处，请改正！