1. 网络基本概念
1.1 什么是计算机网络？
计算机网络：指主机与主机之间通过有形或无形的媒介连接起来，并且按照一定规则进行通信的集合。
1.2 什么是通信？
通信：指人与人、人与物、物与物之间通过某种媒介和行为进行信息传递与交流。
1.3 什么是网络通信？
网络通信：指设备之间通过网络进行通信。
1.4 数据通信方式有哪些？
单工通信：数据只支持在一个方向上的传输，同一时间只有一方能够接受或发送信息，不能实现双向通信。例子：广播，电视
半双工通信：限时双向，允许数据可以在两个方向上传输，但是在某一时刻只允许数据在一个方向上传输，可以实现双向通信。例子：对讲机
全双工通信：允许数据同时在两个方向上传输，同一时间可以同时接受或发送信息，实现双向通信。例子：打电话
按覆盖范围分
局域网：局部组成的网络
城域网：城市之间组成的网络
广域网：全球各国之间组成的网络
1.6 服务器
服务器种类：工作站（塔式）服务器、刀片式服务器、机架式服务器
服务器高度单位：u
1u=1.75英寸=4.45cm
厚度通常有1u、2u、3u、4u、5u、7u
1.7 常见术语
物理拓扑结构：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，找到数据的接受者
数据尾部的作用：确保数据的完整性
MAC地址：设备全球唯一编号（身份证号）
IP地址：设备目前的逻辑地址（家庭住址）
网关：转发不同网段的数据（离PC最近的路由器或三层交换机 ）
2.1 为什么要分层思想
将复杂的网络环境简单化，当网络出现故障时，便于处理网络问题
2.2 OSI七层模型（逻辑模型）
ISO（国际标准化组织）1984年颁布了OSI（开放系统互连参考模型）
| 七层参考模型 | 含义 |
| 应用层 | 人机交互的界面 |
| 表示层 |
① 将自然语言翻译成二进制语言 ② 对数据进行加密，保证数据的安全 ③ 对数据进行压缩，加快传输速度 |
| 会话层 |
建立会话关系，管理会话，关闭会话 确定数据发给谁（发送的对象） 怎么发 不同设备之间怎么发：电脑，手机，平板 不同系统之间怎么发：安卓，苹果，win |
| 传输层 |
定义传输数据时的方式 ① 定义传输协议 ② 定义传输端口号 |
| 网络层 |
最佳路径选择 存储转发 |
| 数据链路层 |
通过MAC地址二次确认信息是否到达 检查数据的完整性，如果数据不完整，让传输层重新传输 差错校验：奇偶校验码、循环冗余码CRC |
| 物理层 | 数据转化成比特流（电流）进行传输 |
2.3 TCP/IP模型
5层：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层
4层：应用层、传输层、网络层、网络接口层
2.4 TCP/IP协议簇
|
应用层 |
HTTP、HTTPs、FTP、TFTP、SMTP、POP3 Telnet、SSH、DNS、DHCP、 |
|
传输层 |
TCP、UDP |
|
网络层 |
IP ARP、RARP、 ICMP、IGNP |
应用层
HTTP（超文本传输协议）：默认使用tcp的80端口，使用明文传输数据
HTTPs：使用了加密方式的http协议，默认使用tcp的443端口
FTP（文件传输协议）：① 指定了文件的类型和格式，② 允许文件具有存取权限；默认使用tcp的20,21端口
TFTP（简单文件传输协议）：一个小而且容易实现的文件传输协议，它只支持文件的传输，默认使用udp的69端口
SMTP（简单邮件传输协议）：用于邮件的发送，默认采用tcp的25端口
POP3（邮局协议版本3），用于邮件的接收，默认使用tcp的110端口
Telnet（远程登录协议）：一种字符模式的终端服务，可以使用户通过网络登录远程主机，并且可以对远程主机进行操作，默认使用tcp的23端口
SSH（安全的远程登录协议）：默认使用tcp的22端口
DNS（域名解析系统）：将域名和IP地址进行相互映射，默认使用tcp和udp的53端口
DHCP（动态主机配置协议）：局域网的网络协议，当客户机登录服务器时，自动给客户机分配IP地址和子网掩码，默认使用udp的67和68端口
传输层
TCP（传输控制协议）：采用虚电路方式传输数据，可靠传输，安全性高，但是传输速度慢
UDP（用户数据报协议）：采用数据报方式传输数据，不可靠传输，安全性低，但是传输速度快
网络层
IP（网际协议）：由以下四个协议组成
ARP（地址解析协议）：将IP地址转化成MAC地址的协议
RARP（逆向地址解析协议）：将MAC地址转化成IP地址的协议
ICMP（网际控制报文协议）：网络连通性测试协议，测试命令为ping
IGMP（网际组管理协议）：组播协议，该协议用于主机和组播路由器之间
端到端传输：上四层（应用层，表示层，会话层，传输层）
点到点传输：下三层（网络层，数据链路层，物理层）
端口号范围：0-65535，前1024不能用
2.5 各层常见的网络设备
| 传输层 | 防火墙 |
| 网络层 | 路由器，三层交换机 |
| 数据链路层 | 二层交换机 |
数据链路层常用设备
二层交换机：连接同构网络，提供了更多的网络接口
网络层常用设备
路由器、三层交换机：连接异构网络，最佳路由选择，存储转发
传输层常用设备
防火墙：过滤数据，保证内网安全
2.6 数据封装与解封装
数据封装过程
① 当主机A向主机B发送数据时，数据从应用层，表示层，会话层传输到传输层时，我们会在数据前部添加tcp/udp头部，这时数据会被打包成数据段；
② 数据再传输到网络层时，我们会在数据段前部添加IP头后，数据会变成数据包；
③ 数据再传输到数据链路层，我们会在数据包前部添加MAC头后，数据变成数据帧，这时会对数据进行差错校验，如果数据出错，我们会让传输层重新传输数据，如果数据没问题继续往下传输；
④ 最后，数据到达物理层，并且会被转化成比特流进行传输给主机B
数据解封装过程
① 数据从主机A的物理层传输到主机B的物理层
② 数据从主机B的物理层再往上传输，到达主机B的数据链路层，数据变成数据帧数据帧是由MAC+数据包+校验位组成
③ 数据再传输到主机B的网络层，这时候，数据被解封成数据包，数据包是由数据段+IP头组成
④ 数据再传输到主机B的传输层，数据被解封成数据段，数据段是由数据+tcp/udp头组成
⑤ 数据再往上传输到会话层，表示层，最后到应用层，主机B看到数据
所以，数据从主机A到主机B是U型传输