一.硬件环境

        假设公司内部有一个基本标准的网络环境可以如图下所示：

        这样一个小规模的网络环境我们称之为LAN（Local Area Network）或者局域网，我们可以与同处于一个局域网内的其他成员进行信息交互，而许许多多的LAN通过路由器和其他企业的LAN互联起来，就形成了互联网，也可以称之为WAN（Wide Area Network）或者广域网。

        可以看到里面包含了服务器以及客户端，服务端可以理解成一台为客户端提供服务程序的电脑。客户端顾名思义就是被服务的电脑啦，理解成服务员（服务端）和顾客（客户端）之间的关系就很好地明白意思了。

       集线器是负责把各台计算机的网线相互连接在一起的集线设备。 

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       路由器负责把公司内的网络和互联网连接起来的设备。

二.CSMA/CD

        我们先考虑一个小问题，如果让你来搭建一个网络，应该从哪里入手呢？答案是可以从硬件入手。为了搭建网络，我们需要准备好以下四个东西：

        （1）安装到每台电脑的网卡

        （2）插到网卡上的网线

        （3）把网线汇集起来连接到一处的集线器

        （4）接入到互联网的路由器

        把硬件全部安装完成后，下一步就需要考虑各台计算机传输电信号的问题：

        （1）假如有多台电脑同时发送信号，那应该处理谁的先呢？

        （2）怎么才能把数据发送给指定的电脑呢？

        为解决以上问题，有一套简单的处理机制：CSMA/CD（Career Sense Multiple Access withCollision Detection）或者称之为带冲突检测的载波监听多路访问（名字太长完全记不住）。这种机制简单到可以用一张图来形容，当多台电脑同时发送信号时：

         当数据发送给指定的电脑时：

         由图上可以得知，当一台计算机收到了电信号以后会先做判断，如果是发送给自己的则选择接收，反之则选择忽略，这个判断过程使用的一个关键技术是网卡中烧录的MAC（MediaAccess Control）地址编号，该MAC地址编号是由制造厂商的编号和产品编号两部分组成的，所以世界上的每一个MAC 地址都是独一无二的，在发送的数据前加上一个MAC地址，后面的电脑就能知道是不是发给自己的了，这个过程跟寄邮件很像。

        我们可以在控制台上输入指令：ipconfig  /all，即可获取到我们电脑网卡的MAC地址：

 三.IP地址

        虽说在硬件层面上使用MAC地址可以基本满足了计算机的传输需求，但对于使用者的我们来说，一些尚未进行任何分组处理的编号，仅仅是记忆以及整理归类、寻找信息的发送目的地就要花费大量的时间，更不用说在互联网里全世界的计算机都连接在一起的大型网络中。为此，在软件（TCP/IP网络上）层面上为每台计算机设定了一个编号，而这个编号叫做IP地址。使用之前的控制台指令（ipconfig  /all）可以获取到本机的IP地址：

         IP 地址是一个32bit的整数，每8bit为一组，组间用“.”分隔，分成4段表示。因此可用作IP 地址的整数范围是0.0.0.0～255.255.255.255，通常情况下，IP地址的前三段表示LAN的地址，而第四段则代表为本机的编号，如本机的IP地址就可以解释为：

         下次当你看见一个台电脑的IP地址为10.165.7.xxx的时候，你就知道了这电脑和你都属于同一LAN的电脑了。

四.子网掩码

        在IP地址的背后紧跟着一个叫做“子网验码”的东西，子网验码的作用是标识出在32bit的IP 地址中，从哪一位到哪一位是网络地址，从哪一位到哪一位是主机地址。比如上图中的子网掩码为：

        那么用二进制表示如下：

         值为1的那些位对应着IP地址中的网络地址，值为0的那些位则对应着主机地址，所以例子中所对应的IP地址中前24位是网络地址，后8位是主机地址。由此可知主机地址的范围是0000 0000-1111 1111，即255，又因为0000 0000和1111 1111还有其他特殊的用途，外加上路由器也有自己的IP地址，所以该LAN内最多可以设置252台（255-3，假设路由器只有一台的情况下）电脑主机，上述例子中的网络地址（24位）即对应了IP地址中的10.165.7，而主机地址（8位）则对应了IP地址中的116。

        在下一篇文章中，将继续讲述MAC地址与IP地址之间的关系、DHCP服务器的作用等网络相关知识。这里：【操作系统】十分钟了解关于TCP/IP网络的基础知识（二）