实习十二——协议分层
数据链路层
MAC地址
总数2（48）个，我们认为基本够用了，因为电子产品是有寿命的，不会一直占用一个MAC地址
问题
两台电脑MAC地址一致，是否会有故障，故障现象？处理方案？
- 如果两台主机同网段通信，则永远无法通信，因为数据在封装的时候，主机会检测出SMAC和DMAC一致，导致数据封装失败，发布出去
- 如果第三台同网段主机访问其中一台电脑，则需要考虑最后一次跟交换机通信的是哪台主机，如果是目标主机，则可以正常通信，如果是另一台，则不能通信，因为交换机智能化程度低，无法识别一个MAC地址对应多个接口的情况，只会记录最后一组数据。
单台网络不通的原因？
- 网线故障、IP故障、交换机故障、网卡故障、驱动故障、防火墙故障、ARP协议冲突、网络程序故障
成片电脑不通的原因？
- 没插电源、串联线故障、交换机死机、硬件故障
交换机死机，重启，另一片电脑网络不通，原因？
- 大概率是由于交换机环路导致的广播风暴造成的
Windows系统中的ARP命令
arp -a：查看ARP缓存表（临时）
arp -d：清除ARP缓存
网络层协议
IP协议：网际协议
一、IP地址分类
A类：IP地址的二进制位，必须以0开头（默认子网掩码：255.0.0.0）
| 00000000.00000000.00000000.00000000 | 1.0.0.0 |
| 011111111.111111111.111111111.111111111 | 126.255.255.255/8 |
注：0.0.0.0地址被清除，127.0.0.1被用作本地回环地址
B类：IP地址的二进制位，必须以10开头（默认子网掩码：255.255.0.0）
| 10000000.00000000.00000000.000000000 | 128.0.0.0 |
| 10111111.11111111.111111111.11111111 | 191.255.255.255/16 |
C类：IP地址的二进制位，必须以110开头（默认子网掩码：255.255.255.0）
| 11000000.00000000.00000000.00000000 | 192.0.0.0 |
| 11011111.11111111.11111111.11111111 | 223.255.255.255/24 |
D类：IP地址的二进制位，必须以1110开头（组播地址，动态路由协议灵活调配）
| 11100000.00000000.00000000.00000000 | 224.0.0.0 |
| 11101111.11111111.11111111.11111111 | 239.255.255.255 |
E类：IP地址的二进制位，必须以1111开头（保留地址）
| 11110000.00000000.00000000.00000000 | 240.0.0.0 |
| 11111111.11111111.11111111.11111111 | 255.255.255.255 |
二、私有IP地址
- A类：10.0.0.0——10.255.255.255
- B类：172.16.0.0——172.31.255.255
- C类：192.168.0.0——192.168.255.255
三、网络地址位和主机地址位（默认情况）（默认子网掩码）
A类：IP地址的前一组数字，代表网络地址位——网段数：2（7）-2=126
IP地址的后三组数字，代表主机地址位——主机数：2（24）-2=16777214
B类：IP地址的前两组数字，代表网络地址位——网段数：2（14）
IP地址的后两组数字，代表主机地址位——主机数：2（16）-2
C类：IP地址的前三组数字，代表网络地址位——网段数：2（21）
IP地址的后一组数字，代表主机地址位——主机数：2（8）-2
结论：在默认情况下，网段数太少，不足以正常使用；每个网段的主机数太多，多到超出了交换机的承受范围（A类和B类），无法正常使用
四、默认子网掩码
- A类：255.0.0.0
- B类：255.255.0.0
- C类：255.255.255.0
五、子网掩码划分
目的
根本目的：节约IP地址（把完整网段划分成小子网，提高IP地址利用率）
降低成本
作用
- 和子网掩码1对应的IP地址，代表网络地址位
- 和子网掩码0对应的IP地址，代表主机地址位
- 可用标准：子网掩码中，只要1是连续的，就是正确的子网掩码
C类IP可用子网
| 子网掩码 | 二进制位数 | 子网数 | 主机数 |
| 255.255.255.0 | /24 | 1 | 256-2 |
| 255.255.255.128 | /25 | 2 | 128-2 |
| 255.255.255.192 | /26 | 4 | 64-2 |
| 255.255.255.224 | /27 | 8 | 32-2 |
| 255.255.255.240 | /28 | 16 | 16-2 |
| 255.255.255.248 | /29 | 32 | 8-2 |
| 255.255.255.252 | /30 | 64 | 4-2 |