计算机网络的性能指标和基本概念（子网掩码、IP、MAC地址）

性能指标

二级IP地址

 网络号就是每个局域网上的编号，而主机号就是由局域网所在的单位自行分配，同一个局域网上的主机或路由器中，IP地址中的网络号必须是一样的，且一个路由器的不同的端口上的网络号是不一样的，即每个接口都有一个不同网络号的IP地址

三级IP地址

　　划分子网：1985年起，IP地址有增加了一个子网号字段，使两级的IP地址变成的三级IP地址，这种做法叫划分子网

　　基本思路

子网掩码（划分子网）

 　　注意：划分子网只是借用若干各主机号，网络号并不改变

　　路由器在和相邻路由交换路由信息时，必须需把自己所在的网络（子网）的网络掩码告诉相邻路由器

 　　子网掩码的作用：

1、判断两ip地址是否属于同一子网络：将两IP地址分别和子网掩码进行与操作，结果相同就属于同一网络

2、计算网络地址：就是主机号全为0的地址，由子网掩码和IP地址进行与操作得到

默认子网掩码（网络号全为1，主机号全为0）

A类：255.0.0.0

B类：255.255.0.0

C类：255.255.255.0

完整的子网掩码就是网络号和子网号所在的位置全为1，其余主机号全为0

子网掩码相关的计算：

　　以IP为192.168.10.0例，IP是C类网址，二进制网络号长度是24，主机号长度是8，默认子网掩码为255.255.255.0

　　1、已知划分的子网数目N，求子网掩码

　　假设IP划分成4个子网，即N=4，4的二进制数为100，长度为3，所以将主机号的前三位置为1，加上默认子网掩码部分即可，即255.255.255.224

 　　2、已知每个子网主机数目，求子网掩码（过程和上面稍微有些差别）

假设N是主机号的二进制长度（这里的IP是C类，所以N=8），主机数目为25=11001，长度为5，将主机地址前（N-5）位全部置1，加上默认掩码部分，255.255.255.224

划分子网下的路由转发分组算法

　　1、先判断目的IP地址和当前网络地址是否属于同一网络（将子网掩码和目的IP与操作，若结果和当前网络地址一致，则属于同一网络），

若一致，直接分组交付

否则分组交付给指明的下一条路由

MAC地址（物理地址）

　　MAC地址的长度为48位(6个字节，用12个16进制数表示)，网络中每台设备都有一个唯一的网络标识，这个地址叫MAC地址或网卡地址，由网络设备制造商生产时写在硬件内部

区分IP地址和MAC地址：

在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链路层则负责MAC位址，通俗来讲，IP地址告诉你要去哪（由当前网络要去那个网络），而MAC地址则告诉你怎么去（由那个路由器往那           个路由器走）

IP数据报和MAC帧

TCP/IP协议定义了一个在因特网上传输的包，称为IP数据报，由首部和数据两部分组成。首部的前一部分是固定长度，共20字节，是所有IP数据报必须具有的，包含源地址和目的地址。后面的是传输的数据

MAC帧IP数据报的基础上，增加了帧头和帧尾，中间是IP数据报。其中，帧头和帧尾包含一些必要的控制信息，比如同步信息、地址信息、差错控制信息等。