网络基础知识

网络发展到现在经历了以下几个阶段：

• 独立模式：计算机之间相互独立；
• 网络互联：多个计算机连接在一起，完成数据共享；
• 局域网LAN: 计算机数量更多了, 通过交换机和路由器连接在一起；
• 广域网WAN：将远隔千里的计算机都连在一起。

接下来我们认识一个重要的概念：协议

人与人之间会有约定，计算机与计算机之间也有约定，我们称之为协议，想要通信的计算机之间必须遵守一个共同的协议，这个共同的协议就是网络协议。

网络协议使我们学习网络很重要的一部分，下面我们解析一下网络协议：

网络协议分为七层，一般称为OSI（开放系统互连）七层模型，它把网络从逻辑上分为了七层，每一层都有相关、相对应的物理设备，比如路由器，交换机。OSI七层模型是一种框架性的设计方法，其最主要的功能就是帮助不同类型的主机实现数据传输;它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来，概念清楚，理论也比较完整.通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯;

但是，它即复杂又不实用；所以我们重点解析一下TCP/IP四层模型。

因为物理层考虑的少，因此很多时候也可以称为TCP/IP四层模型

TCP/IP四层模型

TCP/IP是一组协议的代名词，它还包括许多协议，组成了TCP/IP协议簇。TCP/IP协议簇分为四层，IP位于协议簇的第二层(对应OSI的第三层)，TCP位于协议簇的第三层(对应OSI的第四层)。

1. 物理层：
   主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传 输速率等。
2. 数据链路层
   定义了如何让格式化数据以进行传输，以及如何让控制对物理介质的访问。这一层通常还提供错误检测和纠正，以确保数据的可靠传输。
3. 网络层
   在位于不同地理位置的网络中的两个主机系统之间提供连接和路径选择。Internet的发展使得从世界各站点访问信息的用户数大大增加，而网络层正是管理这种连接的层。
4. 传输层
   定义了一些传输数据的协议和端口号，如：TCP（传输控制协议），UDP（用户数据包协议）。
5. 应用层
   是最靠近用户的OSI层。这一层为用户的应用程序（例如电子邮件、文件传输和终端仿真）提供网络服务。

网络传输基本流程

我们用几个图来解析一下网络传输的基本流程：
俩台计算机通过TCP/IP协议通讯：

客户把数据包由上至下的发送下去，到物理层把数据包发送到网络中去，再由另一台主机由物理层从网络之中拿数据然后从下至上的把数据包交付上去，直到应用层就完成了俩台主机之间的通信。我们把数据由上至下的过程称为封装，把数据由下至上的过程称为解包与分用。

跨网段的主机的文件传输数据从一台计算机到另一台计算机传输过程中要经过一个或对个路由器。

如下图所示：在目标IP地址（IP地址：第一部分叫网络号，第二部分叫主机号）与原目标IP地址不在同一个局域网时，在数据发送到数据链路层之后，会根据mac地址找到路由器IP地址，把数据包发送到路由器上路由，路由时先根据网络号找到目标网络，再找主机号。

数据包封装与分用

不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在网络层叫做数据报 (datagram),在链路层叫做帧(frame).

应用层数据通过协议栈发到网络上时,每层协议都要加上一个数据首部(header),称为封装(Encapsulation).首部信息中包含了一些类似于首部有多长,载荷(payload)有多长, 上层协议是什么等信息. 数据封装成帧后发到传输介质上,到达目的主机后每层协议再剥掉相应的首部, 根据首部中的”上层协议字段” 将数据交给对应的上层协议处理.
分用：每一层的报头必包含一个字段用来表明把当前的有效载荷交给上一层的哪一个。

下图为数据分装的过程：

下图为数据分用的过程：

以上就是我对一些网络基础知识的总结，还有许多知识点以后会详细解析。