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第一章
#简介
本章主要讲了网络最基础的结构和数据传输计算，以及一些协议的作用。对学习网络安全来说了解就行，重点是看协议
#简单介绍
计算机网络分层的核心原理：本层功能需要通过接口对上层进行服务，本层功能的实现需要调用下层接口进行实现
Tcp和udp在同一层的两个不同协议
TCP：非常精确，占资源多，时间长例如：密码
UDP：时间短，可能会有间断，占用资源少例如：点歌，视频
网络层是端到端的信息传输，传输层是进程对进程的。传输层更细，细分的网络层
网络层
传统网络工作方式（很难升级）：来的分组先到路由器，路由器按照路由表识别出ip，找到ip就转发出去，没有找到的ip用默认ip放出。路由表不变
新：sdn（邮报（数据平面，交换机）和控制平面（操作系统）），sdn可以识别多种数据（通过服务器上的应用，需要什么数据就下载对应的应用，这些应用分析出流表），
#1.1什么是Internet
什么是计算机网络
中转：节点
主机和交换器（跟主机有关）：接入电路
交换器和交换器：骨干电路
协议（主要由tcp/ip组成）：不同设备之间信息交换规则
协议分为内外，内一般是企业内部自己写的未公开
什么是互联网：互联网是应用设施为我们提供应用，为分布式应用提供通信服务的基础设施，包括应用层以下的所有东西和链路
基础设施向应用进程提供的基础方式分为两种：
面向连接的服务：tcp/ip（要打声招呼，你好我好，友好协议，几点了，3点了）
无连接服务：udp（几点了三点了）
##1.1.1具体表述
主机（建筑）：用网络的设备，计算机应用设备
端系统（建筑群）：一堆主机
通信链路（高速公路）：节点之间的网线
分组（卡车）：发送端系统将数据分段，并未每段加上首部字节
链路的传输速率（车速）：bit/s或bps或比特每秒
分组交换机（岔路）：路由器（网络核心中）、链路层交换机（用于接入网）等
路径（路径）：从发送端到接收端，一个分组经历的一些列通信链路和分组交换机通过该网络的路径
ISP（英特网服务提供商）：由多个分组交换机和多段通信链路组成，提供了多种不同网络接入端口，isp是互联，每个不同的isp独立管理，并运行ip协议（电信，移动）
协议：因特网部件都要运行一系列的协议，这些协议控制网络信息的接收和发送。例如tcp，ip
因特网：端系统互联
##1.1.2服务描述
分布式应用程序：就是app应用，主要提及的是他们不关心数据来源问题，只会促进信息交换
API（应用程序编程接口）：作用：一个端系统上应用程序向另一个端系统上发送指令
Api规定了一个端系统上的软件请求因特网基础设施向运行在另一个端系统上的特定目的软件交付数据的方式，简单的来说我通过api可以把我写的数据精准的发送到目的地
##1.1.3什么是协议
1.人类活动类比：核心是类比网络要是完成一项工作要求最少两个或多个通信实体运行相同的协议
2.网络协议：凡是涉及到两个或多个通信实体的所有活动都受协议的制约（人与人打招呼，最起码要语言相通或者说文化）
硬件协议控制物理上的比特流
软件协议控制收发之间的速率
一个协议定义了两个或多个通信实体之间报文格式和次序以及发送或接收报文所采取的动作
#1.2网络边缘（介绍的是一些名词和一些方式和材料）
网络系统包括：边缘系统，接入系统，网络核心
主机系统：多主机
端系统（主机）：与网络连接的计算机或其他设备，因为他们处于网络边缘（主机分为客户和服务器）
网络边缘：主机（网络应用）
网络核心：路上经过的设备
作用：数据信息交换
网络接入：
Tcp有流量控制
##1.2.1接入网（不同环境接入网的方式）
这部分主要讲的是各种不同接入网的结构和方法以及框架
接入网：端系统连接到其边缘路由器的物理链路
边缘路由器：端系统到目的端系统路径上的第一台路由器
1.家庭接入：电缆 拨号等
2.企业接入：以太网和wifi
3.广域无线接入
##1.2.2物理媒体（材料方面）
本节讲的是不同介质之间的传输速率
物理媒体包括：导引型媒体（固体）和非导引型媒体（无线）
1.双绞线
2.同轴电缆
3.光纤
4.无线电等
#1.3网络核心
网络核心：交换节点和链路组成
##1.3.1分组交换
报文：端系统彼此交换报文，报文可以是命令也可以是数据
分组：源端系统将报文分成较小的数据块，分组通过通信链路和分组交换机。交换机分为两类路由器和链路层交换机
分组的速度是最快穿过该链路的速度
1.存储转发传输:
多数分组交换机在链路的输入端使用存储转发传输，就是在发之前把整个数据信息都收到后再发
2.排队延时和分组丢失:
输出缓存（输出队列）：用于存储路由器准备发往那条链路的分组，这个功能很重要，作用：前面的高速堵了，输出缓存相当于之前的服务区，在这里等待高速通。
So分组还要承受输出缓存的排队时延，排队时延受网络拥挤程度。
注意：缓存空间是有限的满了之后会出现分组丢失（丢包）
3.转发表和路由选择协议：
目的端和发出端都有ip地址，源在发送的分组首部包含了目的地的ip。
每个路由器都具有一个转发表，用于将目的地址映射成输出电路。
过程：ip到路由器，路由器计算出对应的数据，这个数据对应路由表，找到输出路线。类似老式电话的接收，数据就是这样，一个路由器一个的走。
传统网络工作方式（很难升级）：来的分组先到路由器，路由器按照路由表识别出ip，找到ip就转发出去，没有找到的ip用默认ip放出。路由表不变
新：sdn（邮报（数据平面，交换机）和控制平面（操作系统）），sdn可以识别多种数据（通过服务器上的应用，需要什么数据就下载对应的应用，这些应用分析出流表）
##1.3.2电路交换
通过网络链路和交换机移动数据有两种基本方法：电路交换和分组交换
电路交换：在通信期间路径上预留了缓存（占资源），优点就是恒定，不排队(专线)
分组交换：没有电路交换那样的资源，报文按需使用资源（要排队接入线路）
1.电路交换网络中的复用（FDM和TDM）
2.分组交换与电路交换的对比（虚拟路网络和数据报网络）
##1.3.3网络的网络（isp在当今世界上的结构）
介绍了当今世界isp下的isp，主要是ip不够用
icp提供业务isp提供网
#1.4分组交换网络中延迟丢包吞吐量
##1.4.1分组交换网中的时延概述
时延的类型：处理时延，排队时延，传输时延，传播时延，
##1.4.2排队时延和丢包
丢包：排队的容量有限，排队的容量满了再来的分组就会被丢弃
##1.4.3端到端的时延
##1.4.4计算机网络中的吞吐量
瞬间吞吐量：
平均吞吐量：
吞吐量取决于数据流过的链路的传输速率
#1.5协议层次及其服务模型
##1.5.1分层的体系结构
1.因特尔协议分层
网络层经常是硬件和软件实现的混合体
每层通过在该层中执行指定动作或使用直接下层的服务来提供服务
分层缺点一层可能有沉余较低底层的功能
协议栈：各层所有协议综合起来
因特网的协议栈由物理层，链路层，网络层，运输层和应用层
（1）应用层：http（web文档请求和传送），SMTP（邮件），ftp（端系统文件传送）dns等。应用层的信息分组成为报文
（2）运输层/传输层（tcp层）：运输协议tcp和udp，运输层的信息分组成为报文段。该层注意tcp和udp的区别（进程到进程）（有检测的功能）
（3）网络层（ip层）：ip协议，决定路由选择。把运输层的数据报从一台主机移动到另一台主机。网络层为信息找路（主机到主机）（无检测功能）
（4）链路层：过程：网络层将数据包传给链路层进行传递，到下个节点再从链路层到 网络层，网络层找到方向，再到链路层。链路层的信息分组成为帧（相邻两点传输以帧为单位的数据）
（5）物理层：物理层层的信息分组成为比特，一个比特一个比特的传输，物理层协议很多，都是关于材料的（把上层的信息变成介质信号）
注意不同层之间不允许跨层调用
各层通过协议进行传输，层包含协议，传数据时各层都是使用的，上层功能的实现要调用下层功能
服务访问点问题，原因：上层有多个服务一起进行，下层怎么区分是哪个用户。通过sip进行区分
套接字：在报文上做路径记录
原语：提供服务的形式，例如：请求，只是，相应，确认
面向连接的服务：tcp，在交流之前先握手，缓冲区就位
无连接服务：udp，直接发信息
Du：数据单元
Sdu：
Pdu：协议数据单元
Idu：
Du在不同层不同的叫法：应用层报文，传输层报文段，网络层分组（如果用无线发送就叫数据报），链路层帧，物理层位
2.OSI模型
应用层：只关心语义信息
表示层：对上层数据进行加密和解释
会话层：数据交换的同步，检查和恢复
传输层：进程到进程之间的信息传输
网络层：端到端的信息传输
数据链路层：点到点的信息传输服务
物理层：物理介质信号
信息的传输过程：从源端开始七层封装，进行传输，每次到路由器或者交换机等设备，解封后再封装，路由器解到他所在的层级，交换机同理，到目的端全解封
##1.5.2封装
封装：
此后是该章节非重点内容，本笔记略
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