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1.1网络基础知识
开篇
本视频特点：能有效帮助准备从事运维工作的朋友们对网络知识的了解和入门；
结合作者多年的实践，抓住重点，抓住实用部分。
第一节、网络基础知识
本节要点：
1、了解网络的定义；
2、了解计算机网络的功能；
3、了解计算机网络的发展历史；
4、了解网络标准化组织；
5、了解常见的网络分类和拓补结构；
6、学会网络质量的判断
一、网络的定义
通俗讲，把分散在不同地方的服务器通过一定的传输介质（通常是网络或者光钎），把它们通过网络软件或者操作系统有机的结合起来，实现数据的交换和信息的传递，这样的一个系统我们称之为网络。
定义：
简单定义：“互联起来的独立自主的计算机集合”；
完整定义：“利用通信设备和线路，将分布在不同地理位置的、功能独立的多个计算机系统连接起来，以功能完善的网络软件（网络通信协议以及网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统”；
二、计算机网络的功能
*数据交换和通信
计算机网络中的计算机之间或计算机与终端之间，可以快速可靠地相互传递数据、程序或文件。
*资源共享
充分利用计算机网络中提供的资源（包括硬件、软件和数据）是计算机网络组网的主要目标之一。
*提高系统的可靠性
在一些用于计算机时时控制或要求高可靠性的场合，通过计算机网络实现备份技术可以提高计算机系统的可靠性。
*分布式网络处理和负载均衡
对于大型的任务或当网络中某台计算机的任务负荷太重时，可将任务分散到网络中的各台计算机上进行，或由网络中比较空闲的计算机分担符合。
网络的功能都有哪些呢？
网络可以实现数据的交换和通讯以及资源的共享；
其次可以实现分布式网络的处理和负载均衡，以及提高系统的可靠性；
我们在学习linux运维的时候，会学到MySQL主从或者LVS负载均衡等等，在这些应用场景中都需要用到两到多台服务器，那多台服务器需要通过网络连接，来实现数据的通讯和交换。
三、计算机网络的发展历史
计算机网络的发展过程大致可分为以下四个阶段：
第一阶段：以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机通信网（20世纪50年代）
第二阶段：多个自主功能的通过通信线路互联，形成资源共享的计算机网络（20世纪60年代末）
第三阶段：形成具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机网络（20世纪70年代末）
第四阶段：向互联、高速、智能化方向发展的计算机网络（始于20世纪80年代末）
在20世纪50年代，网络比较单一。到第二阶段，一些比较有实力的网络公司、一些计算机应用公司都发展出了自己内部的网络模型。
3.1、网络标准化产生的背景
*各厂商的标准化体系
*IBM公司：SNA（系统网络体系结构）
*DEC公司：DNA（数字网络体系结构）
*UNINVC公司：DCA（数据通信体系结构）
*Burroughs公司：BNA（宝来网络体系结构）
*只在一个公司范围内有效，也就是说，遵从某种标准的、能够互联的网络通信产品，也只限于同一家公司生产的同构型设备。
3. 遵循国际标准化协议的计算机网络
计算机网络发展的第三阶段是加速体系结构与协议国际标准化的研究与应用。20世纪70年代末，国际标准化组织 ISO(International Organization for Standardization)的计算机与信息处理标准化技术委员会成立了一个专门机构，研究和制定网络通信标准，以实现网络体系结构的国际标准化。 1984年ISO正式颁布了一个称为“开放系统互连基本参考模型”的国际标准ISO 7498，简称OSI RM（Open System Interconnection Basic Reference Model），即著名的OSI七层模型。OSI RM及标准协议的制定和完善大大加速了计算机网络的发展。很多大的计算机厂商相继宣布支持OSI标准，并积极研究和开发符合OSI标准的产品。
遵循国际标准化协议的计算机网络具有统一的网络体系结构，厂商需按照共同认可的国际标准开发自己的网络产品，从而可保证不同厂商的产品可以在同一个网络中进行通信。这就是“开放”的含义。
目前存在着两种占主导地位的网络体系结构：一种是国际标准化组织ISO提出的OSI RM（开放式系统互连参考模型）；另一种是Internet所使用的事实上的工业标准TCP/IP RM（TCP/IP参考模型）。
2、多个自主功能的主机通过通信线路互联的计算机网络
资源子网由网络中的所有主机、终端、终端控制器、外设（如网络打印机、磁盘阵列等）和各种软件资源组成，负责全网的数据处理和向网络用户（工作站或终端）提供网络资源和服务。
通信子网由各种通信设备和线路组成，承担资源子网的数据传输、转接和变换等通信处理工作。
网络用户对网络的访问可分为两类：
☆本地访问：对本地主机访问，不经过通信子网，只在资源子网内部进行。
☆网络访问：通过通信子网访问远地主机上的资源。
第三个阶段比较重要，因为在第二个阶段的时候，不同的厂家研究出了不同的网络系统结构，那不同的网络系统结构没办法实现有效的兼容，没办法直接去接入一个网线，接入一个什么实现网络数据交换，可能网络接口都不是一致的。举例来说，IBM公司的网络接口是USB的，而DEC公司的可能是同抽电缆，那它们就没办法实现有效的连接。
总的来讲，不同的网络之间没办法实现很快速的或者很好地兼容去实现数据的交换。所以到第三个阶段时非常重要，大家为了实现快速的网络交换、快速的数据传输，也为了节省研发的成本和时间，所以国际化标准组织应运而生（也即我们常听到的ISO国际化标准组织）。国际化标准组织提出了一个OSI网络参考模型，大家都来遵守这个网络参考模型，都遵循这样一个规范去研究网络设备或者通讯软件或者一些操作系统等等，以便实现相互之间很快速地兼容，很方便地实现网络的扩展。
所以现在买来一台电脑，接上网线就可以用，不用再去进行额外的设置。这就是第三阶段对我们的影响力，对网络整体发展的影响，这也是后面要讲到的一个重点。也就是基础OSI网络参考模型去讲，因为我们现在的网络就是基于这样一个体系结构发展而来的。
到第四阶段，即20世纪80年代开始，网络朝着一个快速的智能化的方向发展，那么发展到现代，互联网已经有了一个相当高的成就。
四、计算机网络分类
*按地理相对位置分
*LAN（局域网）
*MAN（城域网）
*WAN（广域网）
计算机网络分类有很多种分法，常见的有以下几种：
首先，从地理位置上分，可以分为局域网、城域网、广域网。局域网、城域网、广域网是一个相对的概念，比如一栋大楼的网络相对于一个城市的网络它是一个局域网，一个城市的网络可以称之为城域网，但一个城市的网络相对于一个国家我们可以认为它是一个局域网，这是从地理的相对位置来分。
*按传输介质分
*有线传输（网线，光纤）
*无线传输（wifi，红外，卫星）
其实，我们从传输介质来分，分为有线传输，比如通过网线，通过光纤去连接到网络；其次是无线传输，比如WIFI，3G，4G网络。其实，服务器一般通过有线连接，只是在一些终端（比如说笔记本或者手机可能会通过WIFI来连接）。
*按使用性质
*公共网络
*专有网络（如银行、军事、IDC等）
再一个从使用性质上来分，我们可以分为公共网络（比如常见的家庭宽带，或者3G，4G网络）；其次，在一些比较特殊的应用场合，比如银行，军事等等。这些场合对于安全性、可靠性、保密性有一个更高的要求，所以我们又分为专有网络。
五、网络的拓扑结构
常见的网络拓补结构有六种：
第一种是总线型，到目前为止已基本淘汰，总线型就是过去以同抽电缆为传输介质的网络。比如有一根电线，大家都从这根电线上接线去接到不同的房间里面去，这是总线型。
其次是星型和树型，星型和树型一般是同时出现的。星型就时中间又一个节点，四周接了很多设备，一般中间节点是一个交换机或者路由器，四周接的是服务器、电脑、打印机等等一些网络设备。像这样一种网络，我们称之为星型。
树型可以这么理解，一栋大楼内要拉宽带，首先拉了一根总的光纤到1楼，1楼有一个总的交换机。这个总的交换机再分光纤下来，分到不同的楼层下来，比如分到2楼了。2楼的房间很多，要从2楼总的交换机分不同的线路到不同的房间，而房间里面又要接不同的电脑。从房间来讲，它是一个星型网络，但房间网络相对于这栋大楼来讲，只是大楼星型网络的一部分。
其次是环形、全网状和部分网状，这种网络一般在广域网上用的比较多，为了提高网络的可靠性，他们需要网状连接。对于网络拓补结构的类型，不同的特点，不同的优缺点，可以再去查一下资料。
六、衡量计算机网络的主要指标
1、带宽（bandwidth）
*描述在一定时间范围内能够从一个节点传送到另一个节点的数据量
*通常以bps为单位
*例如以太网带宽为10Mbps，快速以太网为100Mbps
2、延迟（delay）
*描述网络上数据从一个节点传送到另一个节点所经历的时间
3、检测工具ping
第一个是带宽，会被问到要办多少M的，数字越高肯定越快。也就是说带宽决定着网络速度。
第二个是延迟，就时网络上的数据从一个节点传到另一个节点所经历的时间，查看延迟大小，可以使用ping命令。
ping命令在windows和linux里面都有，参数大同小异，我们在windows上面做一下演示。
延迟越短越好，延迟越短代表网络速度越快。ping命令也可以用于查看域名有没有进行正常解析。
除了延迟以外，我们可以查看一下网络的稳定性，丢包率如何。
我们可以使用命令ping www,baidu.com -t一直来ping。
延迟越稳定越好，延迟变化太大我们称之为延迟不稳定。再查看一下丢包率，丢包率越高，说明网络状况越差。