计算机网络基础
一、网络的相关定义
1.网络：计算机或者网络设备通过有形的线缆、无线设备按照一定的规则连接起来，进行通信的集合。
2.通信：人与人、人与物、物与物，通过某种媒介和行为进行信息的传递和交流。（其特点：要有来有往，一发一回）。
3.网络通信：终端设备之间通过计算机网络进行的通信。
二、分层的核心
1.方便管理，定位故障
2.将复杂的流程简单化，对故障进行有针对性的处理
三、OSI七层参考模型
（一）含义
OSI七层参考模型：是一个开放式体系结构，将网络分为七层，从下往上依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
（二）各分层的相关含义及作用
1.应用层：人机交互的界面。例：某一个系统应用程序窗口，如www.baidu.com。
2.表示层: 翻译（把人类语言翻译成二进制的语言，让计算机识别）、安全加密以及数据压缩。
3.会话层: 建立会话关系（会话属于软件层面）、允许不同设备之间不同用户建立会话关系。
4.传输层: 端口通信（以相同的协议进行通信）、并指定软件之间的端口一致。
5.网络层: 进行最佳路径选址，转发数据包（计算机之间通信的唯一标识就是IP地址）。
条件：数据包、最佳路径选择、转发。
主要设备：路由器，防火墙。
6.数据链路层: 网卡设备（把数据变成数据帧）、交换机。
7.物理层: 将数据编程信号传输（BIT流、网卡）
△ 逆向的过程:数据到达对方主机后，进行一个逆向的过程，再从物理层-数据链路层-网络层--传输层--会话层--表示层--应用层(w.baidu.com的页面。)
（三）端到端与点到点通信之间的区别
1.端到端通信：端口到端口。传输层就是端到端通信
2.点到点通信：主机与主机。网络层及以下都是点到点通信
四、TCP/IP模型
（一）TCP/IP模型的演变
由早期的4层模型（网络接口层--互联网层--传输层--应用层）在引用OSI七层模型的基础上演变为现在的5层协议，是一系列协议的集合。
（二）TCP/IP模型的含义
TCP：传输协议
IP：网际协议
（三）TCP/IP模型各层的特定协议
1.应用层:
http（超文本传输协议）用于传输静态页面（网页）——默认端口:80
https（加密的超文本传输协议）——默认端口：443
DNS（域名解析）
ftp（文本传输协议）用于传送文件——默认端口：22
2.传输层：
tcp（传输控制协议）：传输的速度相对较慢，但是稳定可靠。
udp（用户数据包协议) ：效率更高，但是不安全；定义了不同程序之间的端口，用于直播和流媒体。
3.网络层：
ip（ 网际协议）
ARP（地址解析协议）：把IP地址转换成mac地址，在第一次获取到IP地址对应的mac地址之后，会保存一段时间，下次请求可以直接查询ARP缓存，节约资源。
ICMP（网际控制报文协议）指命令：ping （用于测试主机之间，路由器之间网络通不通，主机是否可达，路由器是否可用的协议）
RARP（逆地址解析）
IGMP（网际组管理协议）
4.数据链路层
5.物理层
（数据链路层和物理层没有任何特定的协议，支持所有标准的、专用的协议）
（四）数据解封装过程
应用层 → 上层数据 / 计算机
传输层 → TCP头部+上层数据（数据段） / 防火墙
网络层 → IP头部+TCP头部+上层数据（数据包） / 路由器
数据链路层 → MAC头部+IP头部+TCP头部+上层数据（数据帧） / 交换机
物理层 → ..................（比特流） / 网卡
1. 数据封装:
（1）应用层:将“你好”翻译成二进制，并建立会话关系
（2）传输层: 协议(tcp/udp) 、端口(80,443)
（3）网络层: tcp头部，IP头部(源ip和目的IP地址)
（4）数据链路层: tcp头部和ip头部的基础之上，mac头部(源mac地址，目的mac地址)
（5）物理层：开始解封装
2. 解封装:
（1）数据链路层:脱去mac头部
（2）网络层:脱去ip头部
（3）传输层:脱去tcp头部
（4）应用层: 翻译，解析 “你好”
五、计算机网络的相关概念
1.物理拓扑: 设备之间的链接关系
2.报文: （协议数据单元） 根据什么传输协议分成的最小数据单元，就是报文
3.数据头部: 区分应用程序，找到数据的接受者
4.数据尾部: 确保数据完整
5.mac地址: 设备的全球唯一编号