计算机网络
计算机网络
1、什么是网络
为了世界上所有的计算机连接在一起。
网络 = 物理连接介质 + 互联网通信协议 == == 》》全世界之间的计算机通信的一个标准== ==》》OSI七层协议 OSI七层协议（例子，中国语言是普通，广东人与客家人通话，大家要会普通话才听得懂，不然拉闸）
2，什么要有网络
为了方便数据的传输以及通信，
OSI七层协议：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层
物理层（电信号/比特位）
A,B两台电脑通信，必须要有物理链接给建立好，物理层就是把数据转化为电信号/比特位置（010101010），发给B电脑，因为电脑只认识电信号，但是这时电信号根本没有意义，因为不知道从那一段到那一段，才为一组数据，所以需要数据链路层来处理
数据链路层（以太网卡，以太网协议以及数据帧）
每台电脑制造出来，都要根据以太网规则，刻上MAC地址(每台计算机独一无二的标识 / 12位16进制数)
以太网协议：规定电信号的标准 1、以太网的数据称之为数据帧，分为head+data两部分，其中head长度固定
2、规定但凡是接入互联网的主机必须有一块网卡，网卡上有一个mac地址，全世界唯一 3、以太网协议的通信采用的是广播的通信方式=》计算机通信靠吼 （例如我叫张三帮我买包子，我大声叫张三，就只有张三回应我）
ps：交换机有：mac地址学习功能, 例如A电脑要给B电脑通信/传输数据，首先由自己的数据转发为数据帧地址通过交换机,给现在在相同的局域网内所有正在连接的电脑发数据，假如有60台电脑同时在线，就给其余59台电脑发送数据，但只有B电脑的MAC地址才能接收信息以及回包，然后交换机就会把B电脑以及A电脑的MAC地址与当前计算机所在端口记录下来。
A,B两台电脑通信，必须要有物理链接给建立好，==物理层==就是把数据转化为电信号/比特位置（010101010），发给B电脑，因为电脑只认识电信号，但是这时电信号根本没有意义，因为不知道从那一段到那一段，才为一组数据，所以需要==数据链路层==来处理，根据以太网协议，一组电信号分别为两部分A:head B:data。head含有源MAC，目标MAC，以及数据类型，data代表你要发送的内容。但这只局限于局域网内通信，如果要实现跨局域网通信，就需要目标的IP地址，所以这时间就需要网络层来操作。
网络层（IP协议以及数据包）
跨局域网通信（IP协议：IPV4 IPV6） 拥有计算机IP地址 + MAC地址，就可以定位到全世界范围内唯一的一台计算机
IP协议 ①规定网络地址的协议叫ip协议，它定义的地址称之为ip地址，广泛采用的v4版本即ipv4，它规定网络地址由32位2进制表示 ②范围0.0.0.0-255.255.255.255 ③一个ip地址通常写成四段十进制数，例：172.16.10.1 获取目标计算机局域网需要： 目标IP地址以及子网掩码（子网掩码一般为255.255.255.0）如果没有子网掩码，拿到了他的IP，也确定不了他所在的局域网在那里。 ip地址的范围： 00000000.00000000.00000000.00000000 ->0.0.0.0 11111111.11111111.11111111.11111111 ->255.255.255.255
子网掩码：
11111111.11111111.11111111.00000000 ->255.255.255.0
========================================================================
例如ip地址1：172.16.10.4/24
10101100.00010000.00001010.00000100 -> 172.16.10.4
11111111.11111111.11111111.00000000 -> 255.255.255.0
10101100.00010000.00001010.00000000 -> 172.16.10.0 子网地址
========================================================================
例如ip地址2：172.16.10.5/24
10101100.00010000.00001010.00000101 -> 172.16.10.5
11111111.11111111.11111111.00000000 -> 255.255.255.0
10101100.00010000.00001010.00000000 -> 172.16.10.0 子网地址
得出“IP地址1”与“IP地址2”在同一个局域网内
ARP协议 arp协议= = = = = = = = =》》》获取目标mac地址如何获取？？ （例子）A电脑；192.168.10.11/24 B电脑：192.168.10.13/24 ：判断两台计算机的子网地址是否一样，如果一样，应该尝试获取计算机2的mac地址，通过子网掩码，得知A电脑与B电脑为同一个网段。 ①计算机1的mac地址 FF-FF-FF-FF-FF-FF 192.168.10.11/24 192.168.10.13/24 数据部分， ②同一局域网内所有计算机收到ARP包：碰到 FF-FF-FF-FF-FF-FF，大家知道对方想跟自己要mac地址，但是只有IP为192.168.10.13/24的B电脑会返回mac地址。 ARP协议：ARP协议是工作在网络层的协议，它负责将IP地址解析为MAC地址。
引入 1，A电脑要与B电脑通信，A电脑必须要拿到这B电脑的IP地址 2，通信分为两类：①局域网内 ②跨局域网 ①在同一局域网内，A电脑如何与B电脑通信？ 判断双方在同一个局域网，通过arp协议，A电脑直接拿到这B电脑MAC地址。 ②跨局域网如何通信？ 判断双方不在同一局域网，通过arp协议，A电脑拿到的MAC地址是网关的MAC地址，把数据发给网关，通过路由器发到公网，再转发到这B电脑的局域网内。
路由器协议 这时候传输的数据被称为数据包，数据包分为两个部分head以及data head:源IP地址，目标IP地址。
A电脑给B电脑发送数据，首先会经过交换机，在同一局域网有没有具体的MAC地址只有一串FF.FF.FF.FF.FF，这MAC地址只有网关可以识别，就会把数据发给路由器的MAC地址上，路由器拆包查看是否同在一个局域网，不在同一局域网然后由路由器连接公网的另一个IP地址去连接公网，续而连接到这B电脑的路由器，在由这B电脑的路由器，把连接外网的地址转化为此局域网的网关，此时arp 协议自动识别当前局域网的IP地址，转化为MAC地址。
ARP会将ip地址转换成mac地址（要么是局域网内一台计算机的mac地址，要么就是网关的mac地址，不能是公网计算机的mac地址）
传输层（数据段以及 端口数据协议== == == TCP协议与udp协议)
计算机之间的通信，本质上是软件上的通信（软件控制硬件），还要区分A电脑与B电脑之间应用程序之间的端口。在传输层的数据称为数据段. 数据段：放的内容为head+data. head:源端口 目标端口（端口在本机唯一即可）
A电脑与B电脑的网络是连在一起的，操作系统控制着A电脑与B电脑，各个应用软件在操作系统之间开个本机唯一的一个端口，A电脑上的应用程序顺着这代表A电脑应用程序在操作系统上打开的唯一端口通过网卡与这B电脑上的应用程序在操作系统上打开的唯一端口，连接后通讯。
应用层（http协议，ftp协议自己定义）
应用层的客户端与服务端都是是自己写的，自己可以自定义协议。 由应用程序产生数据。（数据的产生可以是因为变量，输入输出，或者接收了数据等）
应用程序产生数据，交给传输层，包上应用程序的源端口与目标端口，往网络层发，网络层包了一层源IP目标IP，在发给数据连路层，加上原MAC与目标MAC和数据类型，发给物理层，转为01010101，首先沿着网卡网线把数据送到交换机把010101汇成数据链层看看怎么发，交换机打开以太网协议的头，看到源MAC与目标MAC，（假如曾发过数据，交换机有MAC表，就把数据发过去了）
但是我们是不知道目标的MAC地址的，所以此时的目标MAC是FF.FF.FF.FF.FF,把源IP地址/掩码与目标IP/掩码发给交换机，让交换机帮忙看下同一局域网
①ARP协议：通过ip地址和子网掩码分析源IP与目标IP处于同一网络，数据返回交换机，这个数据会以广播的方式在L局域网内发送，所有主机接收后拆包，发现目标ip为自己的，就响应，返回自己的mac，收到对方mac后即可建立连接进行通信，就接收数据，此时的IP头对目标电脑已经没有用处，然后又到传输层，找到端口，从端口找到应用程序,顺着发送数据给应用程序，应用程序的的包一拆，应用程序就收到了数据
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②ARP协议：通过ip地址和子网掩码分析源IP与目标IP不处于同一网络，广播把MAC地址表改为网关，网关是3层设备先打开数据链路层发现MAC是他，然后继续打开网络层，发现源IP为局域网内的IP，目标IP为外网的IP，可以打由网关接连到公网，现在封装的是路由协议，找到目标局域网。
TCP协议
TCP通信之前必须建立双向通路。双向通路是个虚拟存在的意思。
tcp与udp
tcp：因为在通信之前必须建立双向连接，通常都是客户端主动连接服务端的，所以必须先启动服务端，才能启动客户端 udp：不需要先启动服务端
socket
socket是对传输层包括传输层以下的封装
dhcp
ip地址 子网掩码 网关 dns服务所在机器的ip地址 静态配置 动态获取：dhcp
DNS：
域名解释：把域名解释为IP 递归域名解释：域名提交给本地DNS服务，慢（不推荐）。 迭代域名解释：问根/再问顶级/再问二级。 为了让域名解释快，有缓存优先：浏览器，操作系统，本地Hosts,本地DNS服务，递归或迭代。
1，什么是子网掩码？
用于标识网络号，查看两个IP是否同一网络位。子网掩码一般是255.255.255.0 没有子网掩码的ip地址是没有意义的,子网掩码转化位只能为连续的1连续的0
网络位与主机位：
网络位越少，在同一局域网中IP的数量越多：网络位越多，在同一局域网中，IP的数量就少。 A类地址；网络号只有前8位，首位必须为0 B类地址：网络号为16位，前两位必须为10 C类地址：网络号为24位，前两位必须为110 127这个网络号有特殊意义，127.0.0.1本地回环地址。 网络号最多有256个IP，但是只有254个能用其中0代表这个网络号，第255位代表广播地址，一般网关是1.
1，什么是子网划分？
借主机位给网络位使用,以此来达到把一个大网段划分为n个子网段的目的， 例如子网掩码为24位，C类网段所包含的IP地址属于同一个网络。
2，为何要进行子网划分
