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一.什么是网络
1.1 网络计算机网络是一组计算机或网络设备通过有形的线缆或无形的媒介如无线，连接起来， 按照一定的规则，进行通信的集合。
1.2 通信，是指人与人、人与物、物与物之间通过某种媒介和行为的信息传递与交流.
1.3 进网络通信，是指终端设备之间通过计算机网络进行的通信 行的信息传递与交流。
2.网络分类
2.1 按覆盖范围分
局域网：小范围网络；校园网、企业网
城域网：城市范围网络；
广域网：全国、全球网络；internet
2.2信息传递过程
虚拟的信息传递与真实的物品传递过程有许多相似之处：
物品---包裹---集散中心---天空---集散中心---包裹---物品
计算机—网关---路由器—Internet主干道网关路由器---计算机
2.3数据通信方式
单播---一对一，私聊
组播---一对多，群聊
广播---一对所有
3.常见术语 网络相关的术语
物理拓扑-----体现了设备之间的连接关系（ ）
数据载荷（华为）:传递的实际信息
报文(PDU--协议数据单元)
数据头部的作用:区分应用程序、找到数据的接收者
数据尾部的作用:确保数据是完整的
mac地址：设备全球唯一编号
ip地址：设备目前所在的位置逻辑上的地址
网关:转发不同网段的数据(离PC最近的三层交换机或者路由器)
二.osi七层与TCP\IP协议
2.1 层次划分的必要性：
很多不同的厂家生产各种型号的计算机，它们运行完全不同的操作系统，但 T C P / I P协议族允许它们互相进行通信。它是一个真正的开放系统，因为协议族的定义及其多种实现可以不用花钱或花很少的钱就可以公开地得到。它成为被称作“全球互联网”或“因特网( I n t e r n e t )”的基础，该广域网（WA N）已包含超过1 0 0万台遍布世界各地的计算机。计算机网络是由许多硬件、软件和协议交织起来的复杂系统。由于网络设计十分复杂，如何设计、组织和实现计算机网络是一个挑战，必须要采用科学有效的方法
2.2层次划分的方法
网络的每层应当具有相对独立的功能（便于排错）这个功能用不了 必然是你这层处理问题
梳理功能之间的关系，使上一个功能可以实现为另一个功能提供必要的服务，从而形成系统的层次结构， 环环相扣（紧密联系）
为提高系统的工作效率，相同或相近的功能仅在一个层次中实现，而且尽可能在较高的层次中实现
每一层只为相邻的上一层提供服务
2.3 层次划分的优点
各层之间相互独立，每一层只实现一种相对独立的功能，使问题复杂程度降低，利于针对解决问题
灵活性好，各层内部的操作不会影响其他层
结构上可分割开，各层之间都可以采用最合适的技术来实现
易于实现和维护，因为整个系统已被分解成相对独立的子系统
能促进标准化工作，因为每一层的功能及其提供的服务都有了精确的说明
3.OSI七层参考模型
七层划分为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
例如：
1. 应用层------ 网络服务与最终用户的一个接口（用户操作） 接口：软件 你和计算机交互的一个 接 口（比如微信，qq ，浏览器） 123 abc 指定各种的应用协议，人机交互窗口，把人的语言 输 入到计算机中（qq聊天输入字符）
2. 表示层------数据的表示、安全、压缩（人的语言翻译成计算机） 将接收到的数据翻译成二进制 数据，并指定数据的存储格式、加密格式，解密 压缩 等等工作，
3. 会话层------建立、管理、中止会话 是否 允许 建立会话连接，建立了不同操作系统的之间的会 话，通过一些协议去判断 符合 确定你的 两个 软件 之间是否可以进行通信（两个微信之间进 行通信）
4. 传输层------ 定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验 将上层数据分片并加上端口号 封装成数据段，或通过对报文头中的端口识别，实现网络中不同主机上的用户进程之间的数据 通信。定义我怎么传输（tcp:传输要先建立连接 安全 可靠 稳定 慢）（udp不需要建立连接 快 不可靠 不稳定）
5. 网络层------定义逻辑地址、实现不同网络之间的寻址，理论选择转发数据的最佳路径 将上层数 据加上源和目的方的逻辑（IP）地址封装成数据包，实现数据从源端到目的端的传输 （分拣 员，分拣到底数据走哪条路更快）
6. 数据链路层--------建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能（交换机 网卡） 将上 层数据加上源和目的方的物理(MAC）地址封装成数据帧，MAC地址是用来标识网卡的物理 地址，建立数据链路;当发现数据错误时，可以重传数据帧。
7. 物理层------建立、维护、断开物理连接 报文头部和上层数据信息都是由二进制数组成的，物 理层将这些二进制数字组成的比特流转换成电信号在网络中传输。
四.tips:
网络层及以下的通信为点对点通信
传输层的通信为端到端通信
PDU: Protocol Data Unit,协议数据单元是指对等层次之间传递的数据单位
物理层的 PDU是数据位 bit
数据链路层的 PDU是数据帧 frame
网络层的PDU是数据包 packet
传输层的 PDU是数据段 segment
其他更高层次的PDU是消息 message
应用层 首先将数据分片（ 不可能将整个文件直接传输过去文件过大等因素） 数据变成bit流
传输层： 接收上一层的分片数据，加入tcp头部地址 变成数据段，（传输层功能）
网络层：接收数据段加入 ip头部 变成 数据包
数据链路层： 接收数据包 加入 MAC 头部 变成 数据帧
物理层：接收数据帧，变成信号
五.七层总结
| 层次模型 | 作用 | 数据单元 | 主要设备 |
|---|---|---|---|
| 物理层 | 建立、维护、断开物理连接 | 比特流 | 网卡 |
| 数据链路层 | 进行硬件地址寻址，差错校验等功能 | 数据帧 | 交换机 |
| 网络层 | 进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择 | 数据包 | 路由器 |
| 传输层 | 定义传输数据的协议端口号，以及流量和差错校验 | 数据段 | |
| 会话层 | 建立、管理、中止会话 | message | |
| 表示层 | 数据的表示、压缩、格式化、加密 | message | |
| 应用层 | 网络服务与最终用户的一个接口 | message |
应用层、表示层、会话层为高三层，是面向用户的
网络层、数据链路层、物理层为低三层，是面向硬件的
网络层及以下的通信为点到点通信（主机与主机）
传输层的通信为端到端（端口到端口）
三. TCP/IP参考模型
另外一个著名的模型是 TCP/IP 模型。TCP/IP 是传输控制协议/网际协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）的简称
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议）是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇，TCP/IP协议不仅仅指的是TCP 和IP两个协议。
TCP/IP 4层模型（思科）
TCP/IP 5层模型（华为）
1.TCP/IP协议族的组成
物理层：IEEE802.3有线局域网（以太网） IEEE802.11无线局域网标准
数据链路层：Point-to-Point Protocol
网络层：IP
ICMP检测网络中两台主机是否可以连接
ARP将IP地址换成mac地址
传输层：
TCP 传输先要建立连接 安全 可靠 稳定 慢
UDP 不需要建立连接 快速 不可靠 不稳定
应用层：
HTTP:超文本传输协议 80
https:加密网页 443
ftp：文本传输协议 20 21
tftp: 简单文本 69 vdp协议不可靠
dns:域名解析协议
四.理想型网络设计
2. 理想的网络设计
1.核心层--------高速转发数据包（流量高速转）-------三层交换机、路由器、防火墙 网络层
2.汇聚层---------流量控制、转发数据-（对流量）-------三层交换机 网络 层
3.接入层---------提供尽可能多的接口（20接口）------二层交换机 数据链路层