一、计算机概述
二、体系结构
| 层 | 功能 |
|---|---|
| 应用层 | 传输数据的目的（如：http:拿到网页；ssh:命令执行操作执行） |
| 传输层 | 处理传输遇到的问题，保证数据的可靠性 |
| 网络层 | 数据转发，数据去向问题 |
| 数据链路层 | 负责数据真正的发送过程 |
另外：
层状结构本质：解耦，层与层之间，只有接口的互相调用关系
局域网：交换机（局域网内数据转发）与路由器（路由转发，连接不同的局域网）连接
协议：本质是一种约定（约定本身要能通过某种数据表示出来，通信双方也能认识）
1.OSI体系结构
OSI:开放系统互连
2.TCP/IP体系结构（四层/五层）
| 层 | 功能 |
|---|---|
| 物理层 | 负责光/电信号的传递方式. 比如现在以太网通用的网线(双绞 线)、早期以太网采用的的同轴电缆(现在主要用于有线电视)、光纤, 现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等. 集线器(Hub)工作在物理层. |
| 数据链路层: | 负责设备之间的数据帧的传送和识别. 例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作. 有以太网、令牌环网, 无线LAN等标准. 交换机(Switch)工作在数据链路层. |
| 网络层: | 负责地址管理和路由选择. 例如在IP协议中, 通过IP地址来标识一台主机, 并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由). 路由器(Router)工作在网路层. |
| 传输层: | 负责两台主机之间的数据传输. 如传输控制协议 (TCP), 能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机. |
| 应用层: | 负责应用程序间沟通，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等. 我们的网络编程主要就是针对应用层 |
三、通信过程
1.两台主机通信过程
（1）封装：数据自顶向下增加数据段
**（2）解封（解包）：**数据自下向上解开包的过程
注意：
a.不同层的报头，可能是下层协议的有效载荷
b.当前层如何得知报头和有效载荷之间的分割？
协议共性1：定长报头、自定义描述字段
c.怎么知道将有效载荷交付给上层的哪个协议？
协议共性2：几乎所有的协议，表明需要把有效载荷交付给上层的哪个协议
分用：交付的过程
2.局域网的通信原理
局域网（以太）通信，本质是所有的主机在底层其实都收到了任何数据，只不过经过筛选提交，发给自身的数据。
（1）局域网中，网络本身的特性要求，一个时刻只能有一个机器发送数据
（2）如果网络中的数据发生了碰撞，当前主机是可以检测到的
（3）所有的主机都要进行“碰撞避免”算法
3.数据链路层的数据通信过程
（1）MAC地址→网卡，内置了**48位（6字节）**的序列号，全球唯一的
（2）MAC数据帧
单向数据发送：发送数据，只有目的地址的主机进行处理
广播：发送所有主机，并且所有主机会处理
另：
查看主机信息：ifconfig
ether:以太
4.跨网段的主机数据传输
路由器：至少要能够横跨两个局域网
对于每个网络，都认为路由器是它的局域网上的一台主机
底层使用的协议，具体是完全不同的（即：在最底层添加的报头不一样）
另外：
IP（路由器内）：用来标识全网内唯一的一台主机
ipv4:32位比特标识IP地址
ipv6：128位
IP虚拟化了底层网络的差异
注意：
（1）无论上层协议有多少层，最终都必须在硬件上进行数据传输