（1.1）网路概念基础
【1】网络基础概述
（1.1）两个终端通信有五个要素
- 发送者：消息发送者
- 接收者：消息接受者
- 介质：传输消息的载体，如网线、光纤（）
- 数据：被传送的内容
- 协议：协同好共同可以识别的交流方式（哪种方式、怎么发），如大家都用中文交流写信等等
我们就是邮差，我们网工最关心的，是发送者、接收者、协议。
（1.2）交换机
简答的二级网络
交换机（switch） 可以提供大量接口，所以多台主机可以连接到交换机上可以实现互联网。
交换机如何区分不同终端的呢？交换机上记录了连接交换机所有终端的 mac地址的映射表，核心通过不同主机上的 mac（物理地址，预设在网卡中，16进制表示） 地址来区分不同的人。由 IEEE 来定义规范与标准。
MAC地址组成：前24位产家地址，后24位自定义地址。
交换机的通信方式：
（1）单播：就 1 对 1 通信，A 发送带着mac地址+数据内容的包 =》交换机查阅mac地址表 =》交换机发送该数据包到对应 mac 地址的终端机器。
（2）广播：某个信息发出，交换机对其所连接的所有终端发送此信息。那么所有能收到这个广播信息的终端，叫做广播域。1个交换机，就是一个广播域。
那么广播域有什么用呢？
共享打印机：终端在不知道谁是打印机的情况下发送广播消息寻找打印机，非打印机终端收到广播后不做回应，打印机收到广播后给予回应，这样就知道打印机了。
（1.3）路由器
switch =》碰到广播=》泛洪（遇到单播转发）
route =》碰到广播=》隔离（遇倒单播也转发）
路由器与交换机最大的区别就是，路由器隔离广播域，如下图路由器隔离了2个广播域。
如果2个交换机直连，那么则是扩大广播域。
交换机与路由器的访问依据：
交换机=》同一个广播域内互相访问=》依靠 mac 地址
路由器=》不同广播域访问=》依靠 ip 地址
（1.4）什么是 mac 地址，什么是 ip 地址
MAC地址：比如，你去茶颜悦色买奶茶，买完一般会给你一个发票，给你一个取餐号。奶茶做好了，店员只需在店里要喊多少号多少号过来取号拿奶茶即可，那么这个能到这个广播范围代表你唯一身份的就是 mac地址。（广播域换成整个中国，身份证号、电话号码才是能区分人的唯一标识）
IP地址：那么，如果你在家里点外卖，你需要填你的家庭地址（专业术语叫通讯地址，指向的是一个空间、范围）+ 你的电话号码、名字之类的。那么这个家庭地址就是你的IP地址。敲开门你们可能是很多人在一起，怎么找到外卖是谁点的呢，那么又需要该家庭地址下的唯一标识。那么我们的外卖一般写了名字和电话号码，那么只写名字可以吗？不行，如果有多个人都同名咋办，所以要有大家都独一无二的信息才能称之为唯一标识，那么就是电话号码、身份证号。这下外卖员根据电话号码，终于找到了收件人是谁。
（1.5）IP地址如何使用
编址：给一个广播域编址=》IP地址，相当于找到你家里的门牌号，具体找到某个人靠的是 mac 地址
寻址：在广播域中找具体地址
（1.6）网络三层（接入层、汇聚层、核心层）
接入层：一般指的是终端
汇聚层：说的是交换机等汇聚终端设备（网关也放在这）
核心层：代表出口，连接到广域网（互联网）、其他广播域等等
（1.7）总结，交换机与路由器
交换机=》mac 地址 =》局域网（地里概念） =》LAN =》单播即转发、广播即泛洪
路由器=》ip 地址 =》广域网（地里概念）=》WAN=》单播即转发、广播则隔离
【2】TCP/IP 模型 与 OSI 模型
（2.1）为什么要有协议？
在网络上，一个协议对应于管理系统之间如何相互通信的规则。一个协议族是一系列协同工作的协议的集合。
OSI模型和 TCP/IP模型是现在网络中常用的协议。
举个例子：
现在有个华为手机，配置很高，卖的很便宜，那大家都很心动，但它只能和华为手机通信，不能和其他比如苹果、小米、oppo、vivo 等等手机通信，那么即使再好用买的人也不多。
又比如网络设备的厂家：思科、华为、锐捷、华三、juper、深信服、神州数码等厂家。
如果他们造的设备，只能和他们厂商自己的设备通信，那么用户会被垄断、会被拿捏。
模型协议：
所有的网络设备厂家均使用同一种网络通信协议，这样大家都遵循了一个大体的统一模型，就大体上都互相可以通信了。
（2.2）网络七层-OSI 概述（启用）
这个O，就是 open ，就是开放、包容
这里以拼多多网购买飞机杯为案例。
应用层：打开拼多多程序，不是京东不是淘宝，我就要选拼多多。
表示层：选择、搜索展示商品（文字、图片、视频）都做过一定的格式化、且加密（飞机杯不加密我不是很尴尬）
会话层：就是我选择好款式，型号等等之后，封装成一个订单，下发到商家那里。
传输层：商家要把货给我啊，要选择一个传输途径，比如选择走快递。这里有可靠和不可靠之分，比如用顺丰就比较可靠，随便叫个黑运输送过去那就不太可靠。
网络层：那么快递到底送到哪里去？这里一般会打个快递单，写上发件人地址、收件人地址，收发件人信息。快递会快递物品从发件人地址运输送到收件人地址，快递运输到收件人地址之前（IP地址），不需要理会收件人、电话号码等信息（mac地址）。
数据链路层：已经到了收件人地址了（即到了这个广播域），那么快递员根据名字、电话号码去找到对应快递的收件人（mac 地址寻址）。
物理层：即把数据二进制化，成0、1，对此来进行比特流传输。
对应关系：
（1）分层模型：应用层=》表示层=》会话层=》传输层=》网络层=》数据链路层=》物理层
（2）网购对应：打开应用=》找商量=》选好商品下单=》选择用物流传输快递发火=》物流公司找到收件人地址=》快递员根据唯一标识如电话号码，来送快递。这里对应的物理层是走水运、还是陆运、还是空运等等。
（2.3）网络四层概述 TCP/IP
应用层：应用、表示、会话，这是程序猿需要考虑的。
传输层：可靠连接 TCP、不可靠连接 UDP。
可靠连接TCP，案例：
我和给朋友盖伦发了一个消息说：相约今晚8点去激情网吧通宵
如果朋友没回复我又可能是他那会儿没听到、没听清，我晚上八点去了激情网吧发现他没来，到底是谁的问题？是我的问题，人家都没答应你说要来，你自己跑过去了不能怪别人吧。
那么如何让消息可靠，可以这么说：今晚8点去激情网吧通宵，盖伦收到请回复。如果他一直没给我回复，我就认为他根本没有收到我的消息，我就会一直重复发，发到晚上8点他还没有回复，那我晚上就不去激情网吧了。
如果他给我说，可以，我们今晚8点网吧门口见，收到请回复。那么我如果看到了就再给他一个回复：好的。就表示我知道他收到了我的消息，然后同意了。
那么这个过程一般就叫 TCP 可靠连接的三次握手。
不可靠连接UDP，案例：
在群里发个消息，说明天XXX商城早上8点到10点打8折，有意向的可以早点去抢购。那么这个消息，是无须别人确认的，收到没收到都无所谓。最经典的网络应用就是视频通话，丢几个帧无伤大雅。
网络层：IP 寻址
网络接口层：数据链路层（mac）+ 物理层（即网线、双绞线、同轴电缆、光纤等）
【3】深入TCP/IP四层模型
（3.1）网络接口层 =》物理层
最终数据的传输是通过物理层实现的。通过物理介质传输比特流。
常用的物理层传输介质有 网线（铜线）、双绞线、同轴电缆、光纤等。
铜线分为：
- 五类：10m，m=10^6=》10*10^6
- 超五类：100m
- 六类、超六类：1000m，即1G
- 网速带宽单位是 bps；
- 光纤：至少1G起步，
- 有 2条线一进一出的，一收一发有一个光功率(单位db)。
- 光模块：收发信息，信号转换。把光能转换成电能的转换器。
- 光模块：分为单模（很远，但速率低如 3-5G）和多模（相对近，但速率很快如 10-30G），最大可以达到2T。
光纤，贵就贵在光模块。
（3.2）网络接口层=》数据链路层
只在广播域生效，出了广播域就靠IP地址了。
（3.3）网络层
提供逻辑地址（IP地址），供路由器确定路由。IP地址寻找一个又一个的广播域。
（3.4）传输层
《1》端口号的概念
用端口号来区分不同的网络服务。就像一个食堂有不同档口，每个档口都卖不同的东西。
主机发送的网路请求需要不同的端口号。流量回来之后到底给哪个程序，也是需要根据端口号来分发。
一般情况是：0-65535 端口号可用。
一般互联网公共网路服务公用的会提供一个固定额端口号（国际规范大家共同约定的公共标准规范），如 http如果要上公共互联网，必须设置用 80 端口来访问交互。如果只是你自己用，那你随便设置端口，比如我们一般本地测试环境都可以随便起8080/8000 等等端口。
【4】数据封装
（4.1）数据封装传输
（1）应用层（data）：把实际内容打包好成一个数据（网购买东西下订单）
（2）传输层（Segment）：在这个数据头部封装一个协议信息(tcp 或 udp)、端口信息。变成数据段（选择好用什么物流公司）
（3）网络层（packet）：在数据段基础上，再封装一层IP头部，包含源地址与目的IP地址。变成网络包（写好发件地址、收件地址）
（4）网络接口层（frame）：在数据包的基础上，再封装一层 mac 地址在头部。变成网络帧（写好发件人、收件人的唯一标识，如身份证号、电话号码等）
（5）实际传输：把数据帧对应解析成数字信号，01，转成 bit ，在网线上传输。
（4.2）数据接收解封
