一、网络基础知识
1.网络协议
? 在计算机通信中，实现达成一个详细的约定，遵循这一约定进行处理尤为重要。这种约定就是“协议”。在协议未通用之前，不同厂商之间的设备不能正常通信。为消除该类不便捷性，厂商寻求一种统一的协议。
2.协议分层与OSI参考模型
2.1几个层的主要作用
应用层：主要负责将要传输的数据加上标签（标注邮件内容与收件人）存入存储器，并处理收件人可能返回出来的某种错误信息。
表示层：进行“统一的网络数据格式”与“某一台计算机或者某一款软件特有的数据格式”之间转换的分层。（例如在发送邮件时，不同电脑所采用的邮件客户端可能不相同。表示层负责把收到的数据正确表示出来）
会话层：主要决定采取何种方法来连接不用的计算机，决定连接和断开的时机。
传输层：进行实际的数据连接与断开处理，确定发送的数据对方是否收到，保证数据传输的可靠性。
网络层 ：将数据从发送端主机，发送到接收端主机。
数据链路层、物理层：在这些通过传输介质互连的设备之间进行数据处理。
3.传输方式的分类
3.1 面向有连接型和面向无连接型
? 面向无连接型（以太网，IP，UDP）等协议，发送端可以于任意时间发送数据，接收端也永远不知道自己在何时需要接收数据。
? 面向有连接型（ATM,帧中继，TCP）等协议，发送数据前，需要在收发主机之间连接一条通信线路。数据发送结束后也需要断开操作。
3.2 电路交换与分组交换
? 两种不同的网路通信方式。
? 电路交换技术的历史相对久远，交换机负责数据的中转处理，计算机首先连接到交换机上，而交换机和交换机之间则由众多通信线路再继续连接。通过交换机与目标计算机建立连接后，该用户独享这条线路，不与其他人共享。该方法较为原始，已经被淘汰。
? 分组交换可以实现多个计算机共享通信线路，通过把要发送的数据包分为多个，并在每个数据首部加上发送端和接收端的地址，就可以通过路由器来按顺序将这些数据包发送出去。
3.3 根据接收端数量分类
? 网络通信中，也可以根据目标地址的个数以及后续的行为对通信进行分类，例如：广播、多播等。
·单播
一对一通信，例如早先的固定电话。
·广播
将一台主机发送到与之相连的所有其他主机。进行广播通信的计算机也有对应的广播范围，只有在该范围内的计算机可以收到信息，这个范围叫广播域。例如电视播放采用该方法。
·多播
与广播类似，但限制接收方。例如电视会议等。
·任播
? 在多台主机中选出一台作为接收端的一种通信方式。通常选出最符合网络条件的主机作为目标主机发送消息，被选中的主机将返回一个单播信号，随后发送端主机只跟这台进行通信。例如DNS根域名解析服务器。（我感觉DNS根域名解析服务器只是选择服务器时类似任播的方式，之后就不像了，因为根域名服务器不需要返回单播信号，而是直接返回IP地址信息。）
4 地址
在通信过程中，通过信息来标识自己的位置。相当于实际的门牌号等。
4.1 地址的唯一性
同一个通信网络中不允许有两个相同地址的通信主体存在。
4.2 地址的层次性
分层可以帮助我们高效的从系统中找到通信目标，例如IP地址通过分层可以方便的确认该IP位置。而MAC地址无分层概念。
IP地址由网络号和主机号组成，若主机号不同，网络号相同，说明它们位于同一个网段。
网络传输中，每个节点会根据分组数据的地址信息，来判断该报文应该由哪个网卡发送出去。MAC寻址中参考的表为路由转发表，而IP地址中的为路由控制表。
5 网络的构成要素
这一部分介绍了连接计算机与计算机之间的硬件设备。
5.1 通信媒介与数据链路
? 计算机之间通过电缆相互连接，电缆可以分为很多种，主要包括双绞线电缆、光纤电缆等，媒介本身也被划分为电波、磁波等不同类型的电磁波。
? 传输速率：指两个设备之间数据流动的物理速度，也称为带宽，带宽越大，网络传输能力越强。是理论上的数值。
? 吞吐量：主机之间的实际传输速率成为吞吐量。也可以称作实际的带宽。
5.2 网卡
? 连接网络
5.3 中继器
位于物理层面（OSI模型第1层），主要用于连接同轴电缆或光缆，实现网络延长。
5.4 网桥/2层交换机
网桥位于OSI模型的2层，数据链路层连接两个网络的设备。网桥通过判断MAC地址来进项转发信息处理，也可以用于检查FCS帧位是否出错来将损坏的数据丢弃，从而避免发给其他网段。集线器也属于网桥的一种。
5.5 路由器/3层交换机
网络层连接两个网络，并对分组报文进行转发。通过IP地址来进行处理信息。
5.6 4-7层交换机
主要负责从传输层到应用层的数据，例如负载均衡器、广域网加速器、特殊应用访问加速以及防火墙等。
5.7 网关
网关是OSI参考模型中负责将从传输层到应用层的数据进行转换和转发的设备。它不仅负责对数据进行转换，通常还会使用一个表示层或应用层网关，在两个不能直接通信的协议之间进行翻译，最终实现通信。例如手机与电脑之间邮件传输中间需要用网关来转换协议。
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