计算机网络的定义：将不同地理位置、具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设施连接起来，以功能完善的网络软件实现资源共享的系统。
1、OSI七层模型、TCP/IP四层模型
| 层数 | 七层 | 四层 | 主要功能 | 主要设备及协议 |
| 7 | 应用层 | 应用层 | 实现数据的具体应用 |
FTP（文件传输协议）、TFTP（小文件传输）、HTTP（html传输协议）、 DHCP（ip地址动态分配）、DNS（域名解析）、POP3（邮件传输）、 SMTP（邮件传输）、SNMP（简单网络管理协议）、Telnet（做远程登录的） |
| 6 | 表示层 | 数据格式的表达、加密、压缩 | ||
| 5 | 会话层 | 建立、管理、终止会话 | ||
| 4 | 传输层 | 传输层 | 端到端的连接 | TCP（可靠：有消息反馈验证机制）、UDP（无连接） |
| 3 | 网络层 | Internet层 | 分组传输和路由选择 |
三层交换机（连接多个VLAN）、路由器（负责一个点到另一个点在网络中的路径选择） ARP（地址解析：ip地址转mac）、RARP（mac转ip地址）、 ICMP（英特网控制协议，应用：使用ping命令检查网络连通性）、 IP、IGMP |
| 2 | 数据链路层 |
网络接口层 （局域网） |
传输以帧为单位的信息 |
网桥（连接两个同类型网络）、交换机（多端口网桥）、 网卡（mac地址数据帧的地址）PPTP、L2TP、SLIP、PPP |
| 1 | 物理层 | 负责传输二进制数据（高低电平） | 中继器（烽火台）、集线器（多端口中继器） |
物理层：传输媒介，线缆，带宽：类似水管粗细，带宽单位：bps（bites/sec，位/秒），如100Mbps实际是12.5MB/s。带宽与距离成反比。
- 双绞线（电话线）：8根芯线，两两缠绕在一起，UTP（非屏蔽双绞线）、STP（屏蔽双绞线，内含金属铝箔，抗干扰）
- 光纤（光介质）：无辐射，距离更远，更安全
- 无线网络：WLAN(Wireless LAN，WIFI)，红外传输，微波传输，无线电传输。设备：无线网卡、路由器
数据链路层：①管理传输介质（信道）的传输，“指挥交通”，“制定传输规则”，②将网络层数据包转换成数据帧的格式进行传输
- MAC地址：局域网上一个主机的最根本的地址，物理地址，出厂自带不可修改（理论）
- IP地址：互联网上一个主机的最根本的地址，逻辑地址，可动态分配
- 以太网：Ethnet，一种局域网技术，当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准
网络层：寻找网络地址，路由选择，完成网络数据间数据传输
ip结构：网络号（段）+主机号。网络号相同则在同一局域网下，不同则需路由器连接。
2、TCP三次握手四次挥手
3、DHCP：为客户机动态分配ip地址的服务器
- 固定分配、动态分配、自动分配
- 故障：169.254.x.x和0.0.0.0
4、DNS：域名解析（本地域名服务器，根域名服务器，顶级域名服务器，权限域名服务器...）
- 递归查询：服务器必须回答目标ip与域名的映射关系（找到你，你就是主责，你就要负责到底）
- 迭代查询：服务器收到一次迭代查询回复一次结果，结果不一定是目标ip与域名的映射关系（找到你，你会就返回值，不会就告诉应该找谁）
5、计算机网络的类型
- 范围：局域网（LAN，Local Area Network），城域网（MAN），广域网（WAN），Internet（互联网，公网）
- 拓扑：总线型（类似电线分户），星型（办公室网络，中心节点为交换机），环形（无单点故障）
6、IP地址结构：{<网络号>,<主机号>}，4字节，每个字节8个bit位
| 类别（IPv4） | 点分十进制 | 二进制 | 每个网段可划分的主机（ip）数 | |
| A类 | 0.0.0.0 | low | 00000000 00000000 00000000 00000000 | 224-2=42,9496,7294 |
| 127.255.255.255 | high | 01111111 11111111 11111111 11111111 | ||
|
B类 |
128.0.0.0 | low | 10000000 00000000 00000000 00000000 | 216-2=6,5534 |
| 191.255.255.255 | high | 10111111 11111111 11111111 11111111 | ||
|
C类 |
192.0.0.0 | low | 11000000 00000000 00000000 00000000 | 28-2=254 |
| 223.255.255.255 | high | 11011111 11111111 11111111 11111111 | ||
|
D类 组播 |
224.0.0.0 | low | 11100000 00000000 00000000 00000000 | 保留 |
| 239.255.255.255 | high | 11101111 11111111 11111111 11111111 | ||
|
E类 保留 |
240.0.0.0 | low | 11110000 00000000 00000000 00000000 | |
| 255.255.255.255 | high | 11110111 11111111 11111111 11111111 | ||
无分类编制：128.14.32.0/20表示的地址块共有212个ip地址（表示前20位为网络号，后12位才是主机号）
- 起始地址：128.14.32.0
- 最小地址：128.14.32.0（后12位主机号bit位全0）
- 最大地址：128.14.47.255（后12位主机号bit位全1）
- 全0和全1的主机号地址一般不用，因此该地址块可用ip为212-2个
7、子网掩码：从<主机号>中再划分出子网号→{<网络号>,<子网号>,<主机号>}
解决痛点：普通ABC类ip划分数目太粗糙，比如需划分2000台主机ip时，选B或C类均不合适。
解决措施：使用子网掩码与ip进行按位与运算（都为1才得1），将主机数拆分成若干子网
举例1：将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网，子网掩码为多少？
| IP | 十进制 | 二进制 | 主机数 |
| IP地址 | 168.195.0.0 | 10101000 11000011 00000000 00000000 | 216-2=65534 |
| 子网掩码 | 255.255.248.0 | 11111111 11111111 11111000 00000000 | 211-2=2046 |
举例2：将B类IP地址168.195.0.0划分成若干子网，要求每个子网内可分配700台主机，子网掩码为多少？
| IP | 十进制 | 二进制 | 主机数 |
| IP地址 | 168.195.0.0 | 10101000 11000011 00000000 00000000 | 216-2=65534 |
| 子网掩码 | 255.255.252.0 | 11111111 11111111 11111100 00000000 | 210-2=2022 |
8、特殊含义的IP地址
| IP | 说明 |
| 127网段 | 回播地址，ping 127.0.0.1测试本机TCP/IP是否正常，研发调试使用本机作为服务时也可使用 |
| 网络号全0地址 | 当前子网中的主机 |
| 255.255.255.255 | 本地子网中的广播 |
| 主机号为全1 |
特定子网的广播 |
| 10.0.0.0/8 | 10.0.0.1~10.255.255.254，局域网（非公网） |
| 172.16.0.0/12 | 172.16.0.1~172.31.255.254，局域网（非公网） |
| 192.168.0.0/16 | 192.168.0.1~192.168.255.254，局域网（非公网） |
| 169.254.0.0 | 保留地址，用于DHCP失效（Win） |
| 0.0.0.o | 保留地址，用于DHCP失效（Linux） |
9、IPv6：设计用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议，地址长度为128位，地址总数增大了296倍。
