计算机网络的定义：
将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路和网络设备连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
网络演变：
◆ 上世纪60~70年代：主机 +终端→→ 实现资源共享
◆ 70~80年代：网络化连接（局域网，连接距离有限）→→资源共享，通讯交互，集中安全管理
◆ 80~90年代：互联网
网络分类：
◆ 地域分类： 局域网、城域网、广域网、互联网
◆ 传输介质分类：有线、 无线
◆ 通讯速度分类：低速、中速、高速
◆ 所有者分类：私网、公网
私网：
⊙局域网LAN（local Area Network）：
传输速度：数十数百M
传输介质：双绞线
应用最广泛的局域网：以太网
使用对象：在一个公司，学校，或者一栋楼内实现网络互联互通
⊙城域网MAN（Metropolitan Area Network）：属于宽带局域网
传输速度：百M以上
传输介质：光缆
使用对象：在一个城市内建立的计算机通信网络
提供对象：运营商
⊙广域网WAN（Wide Area Network，也叫远程网）：
传输速度：几十到几千公里，典型速度是56M~155M，现在已有622M，2.4G/kbs
使用对象：大型企业，如银行总行分行支行之间
提供对象：一般是运营商做，用户租用
公网：
⊙ 互联网（因特网Internet）
缺点：易中病毒，风险高
提供对象：运营商
在中国的发展有六大运营商，现合并后分为三种：
• 电信 = （南电信+北网通）
• 新移动 = 移动+铁通（收购）
• 新联通 = 联通+网通（合并）
Δ 万维网（World Wide Web）：
是Internet上集文本、声音、图像、视频等多媒体信息于一身的全球信息资源网络，通过浏览器(Browser)来访问资源，通过http/https协议来实现web服务的访问；用html来实现资源展示(用html编写)，移动端是html5
严格来说，不属于网络分类，属于互联网功能之一
• 又叫全球信息网，环球网，3W网，简称Web
• 分为Web 客户端，Web 服务器
• 通过Web客户端（常用的浏览器）访问Web服务器
网络：
网络结构图
网络组成：硬件和软件
⊙硬件
1）网络接口卡NIC（简称网卡）：也叫 网络适配器
有全球唯一的MAC地址：用12位16进制数来表示：前6位厂商，后6位流水号。查看MAC地址：开始----运行-----输入“cmd”---输入命令符 “ ipconfig / all “ 或者 通过控制面板来查看：网络连接----右键”状态“----支持----详细信息----实际地址
2）传输介质：双绞线、电缆、光缆、无线电波
3）网络服务器：提供网络服务的机器
4）连接设备：
• 中继器：放大网络信号，解决信传输过程中，信号变弱衰减；两端口，一出一进；局域网使用较少；拓扑结构为总线型，bit传输
中继器
• 集线器（hub）：放大网络信号；多接口，共享宽带；拓扑结构为星型
集线器
• 网桥：又叫桥接器，两个端口，比较少用；数据帧传输
网桥
• 交换机：多端口网桥，有固定端口，不固定端口两种；局域网使用较多
交换机
• 路由器（Router）：又称网关设备，是连接不同速率协议的局域网、广域网；多端口；工作于网络层
路由器
• 猫：调制解调器，调制器(Modulator)和解调器(Demodulator)的简称，Modem的谐音； 调制：数字信号转成电话线传输的模拟信号；解调：模拟转成数字信号（现在网络中传输大部分的数字信号，也有模拟信号）
猫
⊙软件
1）操作系统： Windows、 UNIX、Mac OS X、 Linux、 Android、 ios
2）网卡驱动：与网卡一起完成数据发送接收的程序
3）通信协议
4）应用软件：浏览器，即时通讯（如QQ、微信等）等
网络拓扑结构：
指网络形状，或者是网络在物理上的连通性，即组网过程中，网线和设备所组成的几何形状。
⊙总线型： 以信道（电缆）作为传输媒介，机器通过T型连接线
优点： ①线缆数量少，长度短，易维护
②结构简单，增加或减少一台，网络不用停，不影响其他
缺点：①一台发送或接收，其他侦听(等待)
② 一台传输过程中出错，全部不通
总线型
⊙星型： 由中央节点和通过点到点通信链路接到中央节点的各个站点组成，目前使用最多
优点：集中管理，一台坏不影响其他
缺点：交换机/集线器 坏掉，全部不通
星型
⊙环型： 各节点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环型通信线路，环路上任何节点均可以请求发送信息
应用：城域网核心部分，大型局域网核心部分<使用双环，多环结构来容错
优点：增加或减少站只需简单连接
缺点：一次只允许一台发送，其他等到令牌许可后发送。 Eg：1发给3，2先接到发现不是自己的继续传，等3接收后释放，其他才可以发送
环型
⊙网状： 两两相连
应用：广域网广泛应用
优点：①节点路径多，分担负荷，阻塞少
②局部故障不影响整体，可靠性高
缺点：线路太多，管理控制复杂，容易出错
网状
⊙树型： 多级星型，星型的变体
应用：大型网络中广泛应用
优点：①容易扩展 ②故障隔离容易
缺点：各个节点对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作
树型
网络通信基本对象 ：
• 网络三要素：计算机网络 是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统
• 端口（Port）：可以认为是设备与外界通讯交流的出口
查看本机运行的端口号：netstat -ano
• 协议
计算机网络的通信模型：OSI参考模型、TCP/IP模型
OSI参考模型：
• 应用层：负责对软件提供接口，以使程序能够使用网络服务
支持的协议：HTTP、FTP、Telnet、SMTP、POP3
• 表示层： 数据格式化；编码转换；加密解密；压缩；图片格式；数据的表示、安全、压缩
• 会话层：建立、管理、终止会话。区分不同会话，保证不同应用
间的数据区分
Δ 应用层，表示层，会话层，统称为上层数据。
• 传输层：定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验
是上三层（数据）和下面网络基础三层（线路~物理连接）之间的中转站
作用：①将信息分成若干组，每个组都有不同的数据头（协议头），不同的组可以通过不同的连接传送到主机 ②在接收端根据每个组的数据头对数据进行重组，再传输给上面三层
支持的协议：TCP / UDP 协议
• 网络层：网络层为建立网络连接和为上层提供服务
主要功能：进行逻辑地址寻址（确定IP地址），实现不同网络之间的路径选择。
网络层主要设备：路由器
传输单位：数据包/报文
支持的协议：IP（IPV4、IPV6）、RAP、RARP、ICMP、IGMP
• 数据链路层：建立逻辑连接、进行硬件地址寻址（确定MAC地址）
严格来说又分为两层：① LLC子层（Logical Link Control）：上层包怎么拆分成帧 ②MAC子层：MAC地址
主要作用：① 物理地址寻址 - 网卡的mac地址 ② 数据成帧 - 来自于网络层的数据（1帧：1500 Byte 1Byte: 8 bite 1bite: 1个2进制位）
常见的链路层设备是：网卡、二层交换机、网桥
• 物理层：建立、维护、断开物理连接。
物理层设备：中继器、集线器、调制解调器
物理层线缆：同轴线缆；双绞线；光纤；无线电波：无线局域网（WLAN）
物理层传输的数据：二进制bite流（0和1）
OSI参考模型
★分七层的好处：
①为了使网络不同功能模块分担不同职责，减轻问题复杂程度，便于查找问题和纠错
②在各层分别定义标准接口，使得具备相同的对等层的不同网络设备能实现相互操作
③如果中间某一层有技术革新，只需要改动相应层，便于网络技术革新（即： 分层，每层分别定义了不同标准，制定各个产品生产规范 利于行业发展）
IP地址：
查看：开始----运行-----输入“cmd”---输入命令符“ipconfig”
IP地址的分类：
A类网址：1~126开头→ 大型网络：大型企事业单位使用（Eg：电信，银行）
B类网址：128~191开头→ 中型网络
C类网址：192~223开头→ 小型企业使用
D类网址：224~239开头→ 主播网址（不能设）
E类网址：240~254开头→ 研究和实验地址（不能设）
IP地址=网络地址+主机地址
IP地址分配原则：
1）只有A,B,C类可以设，DE类不能设
2）第一个数字不能是127： 127用来测试连接，127.0.0.1表示本地地址
ping 127.0.0.1 测试机器上TCP/IP协议能否正常工作。
3）网段为不能全为0，也不能全为255（全为0：没有任何网络；全为255：用作子网掩码）
4）主机位不能全为0，也不能全为255（全为0：网段地址；全文255：用作广播）
5）同一网段中，网络地址相同，主机地址必须唯一
TCP / IP模型：
TCP：传输控制协议 Transmission Control Protocol
IP：互联网协议 Internet Protocol
是计算机网络的祖父ARPANET和其后继的因特网使用的参考模型。ARPANET是由美国国防部DoD（U.S.Department of Defense）赞助的研究网络。逐渐地它通过租用的电话线连结了数百所大学和政府部门。当无线网络和卫星出现以后，现有的协议在和它们相连的时候出现了问题，所以需要一种新的参考体系结构。这个体系结构在它的两个主要协议出现以后，被称为TCP/IP参考模型（TCP / IP reference model）
TCP / IP是一套网络通讯协议簇，是众多协议的集合；TCP/IP协议是其中最成熟，应用最广的互联协议。
TCP/IP模型主要分为以下四层：
• 应用层：为各种网络应用程序进入TCP/IP通信环境提供必要的接口服务
应用层，表示层，会话层 统称为应用层
协议：HTTP、FTP、SMTP、DNS
• 传输层：确定数据包传输方式（与OSI参考模型的传输层功能完全相同）
协议：TCP、UDP
• Internet层：解决运送数据包到哪个IP
协议：IP、ARP、ICMP、RARP
• 网络访问层（也叫网络接口层）：主机到网络，解决主机怎么接入网络；负责网络设备发送和接收TCP/IP数据包
数据链路层、物理层 统称网络接口层（没有帧，直接拆成0和1）
TCP/IP模型
OSI参考模型 VS TCP/IP模型：
相同之处：
① 两者都是以协议栈的概念为基础
② 协议栈中的协议彼此相互独立
③ 下层对上层提供服务
不同之处：
①OSI是先有模型；TCP/IP是先有协议，后有模型
② OSI适用于各种协议栈；TCP/IP只适用于TCP/IP网络
③ 层次数量不同
④ TCP/IP是由一些交互性的模块做成的分层次的协议，其中每个模块提供特定的功能；OSI则指定了哪个功能是属于哪一层的。
网络通信协议：
网络通信协议是一种网络通用语言，为连接不同操作系统和不同硬件体系结构的互联网络所提供通信支持，是一种网络通用语言。
HTTP协议： 超文本传输协议
服务器传输超文本到本地浏览器的协议，www上应用最多，基于请求/响应【客户端/服务器】的无状态协议。
应用层的重要协议，默认端口：80
特点：①简单快速，灵活：允许传输任意类型的数据对象
②无连接：每次连接就处理一个请求，处理完断开【无持续】 Eg：打开百度页面，先请求连接
③无状态：对于处理事务没有记忆能力
URL（Uniform Resource Locator）：统一资源定位器，不但标识资源（URI，统一资源标识符），而且还是指定如何定位资源
格式：http://host[":"port][abs_path]
• http：表示要通过HTTP协议来定位网络资源
• host：表示合法的Internet主机域名或者IP地址
• port：指定一个端口号，为空则使用缺省端口80
• abs_path：指定请求资源的URI
Eg：http://localhost:8001/zentaopms/www/index.php
请求方法：
• GET：在浏览器的地址栏中输入网址的方式访问网页时，浏览器采用GET方法向服务器获取资源。Eg：打开 mail.126.com
• POST：要求被请求服务器接受的附在请求后面的数据，常用于提交表单。Eg：在126页面输入账号名密码点提交
响应状态：
• 200 OK - 客户端请求成功（一般不显示，直接跳转进入页面）
• 400 Bad Request - 客户端请求有语法错误，服务器不认识或者不理解
• 401 Unauthorized -请求未经授权，非法请求
• 403 Forbidden - 服务器收到请求，但是拒绝提供服务
• 404 Not Found - 请求资源不存在，Eg：输入了错误的URL
• 500 Internal Server Error - 服务器发生不可预期的错误
• 503 Server Unavailable - 服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常。Eg：服务器关机
HTTPS/SSL/TSL协议：
• SSL：Secure Sockets Layer安全套接层对http传输数据进行加密
• TSL： Transport Layer Security 传输层安全协议（SSL的继任者，升级版，或者叫标准化版）
• https： http+ssl/tsl 加密传输
Δ 一般认为工作在应用层，也有人说是传输层，是因为传输的是加密过的
应用层其他协议：FTP, DNS,SMTP/POP3：
• FTP： File Transfer Protocal文件传输协议，默认端口：20
两个模式：
主动模式Active Mode: 也叫 Port模式，Standard 模式：服务器发起数据传输
被动模式Passive Mode: 也叫 PASV 模式，Passive模式：服务器被动接收数据传输
• DNS： Domain Name System 域名系统。默认端口：53
提供域名解析服务，把域名解析成IP
• SMTP/POP3：邮件收发协议
SMTP：发送邮件协议，默认端口：25
POP3：接收邮件协议， 默认端口：110
• Telnet：远程终端控制协议。（名文，不安全，已经被SSL替代了）
默认端口：23
传输层的两个重要协议
TCP： 传输控制协议，Transmission Control Protocol
•提供的是面向连接、可靠的数据流传输。当客户端和服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数据。TCP提供超时重发，丢弃重复数据，检验数据，流量控制等功能，保证数据能顺序地从一端传到另一端。
•TCP/IP 模型的核心协议，传输层协议
• 面向连接的可靠的协议（传输之前先建立连接，完成后断开连接）
TCP三次握手：
第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包（seq=x）到服务器，并进入SYN_SENT状态，等待服务器确认。（SYN：同步序列编号Synchronize Sequence Numbers）
第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=x+1），同时自己也发送一个SYN包（seq=y），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=y+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHEDTCP连接成功）状态，完成三次握手。
完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据。
三次握手
TCP四次挥手：
（1）客户端A发送一个FIN，用来关闭客户A到服务器B的数据传送。
（2）服务器B收到这个FIN，它发回一个ACK，确认序号为收到的序号加1。和SYN一样，一个FIN将占用一个序号。
（3）服务器B关闭与客户端A的连接，发送一个FIN给客户端A。
（4）客户端A发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1。
四次挥手
UDP：用户数据报协议，User Datagram Protocol
• 提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输
• UDP在传输数据前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，不保证数据按顺序传递，故而传输速度很快。 Eg：邮件发送，视频直播，QQ消息等，只需要知道对方地址，不管对方是否在线接收
TCP协议 VS UDP协议：
1、TCP是面向连接的服务，先建立连接再传输数据，之后再断开连接。UDP是无连接的服务，不需要事先建立连接，直接发送数据。
2、Tcp保证数据的正确性，Udp可能丢包。Eg：视频直播选标清比高清就是少了数据包。
3、Tcp 传输速度慢，Udp速度快
互联网层的两个重要协议
IP协议：网络之间互连的协议 ， Internet Protocol
• IP协议是TCP/IP的核心协议，所有的TCP、UDP都是以IP数据报格式传输
• Internet层协议
特点：1、不可靠：不能保证IP数据报能够成功达到目的，任何要求的可靠性由上层（传输层）提供
2、无连接：①IP不维护任何关于后续数据报的状态信息，每个数据报的处理是相互独立的； ② Ip 数据包：包括报头和数据，总长度不能超过65535个字节，最小不小于20个字节（报头占20个字节），超过了就要拆成多个数据包
网络层其他协议：ICMP，ARP，RARP，IGMP
• ICMP：网络控制消息协议（Internet Control Message Protocol ），用于诊断网络连通性。
Ping 命令就是ICMP协议的实际应用。
ping [-t] [-a] [-l] ip ：
-t：不间断连续ping，手动结束 ctrl+c （不加-t,默认ping 三次）
-a：解析成ip地址 eg：ping –a www.baidu.com
-l： 指定包含字节数（用多少字节去ping）默认是32字节。
• ARP： 地址解析协议（Address Resolution Protocol ）
获取主机的MAC地址，并创建一个数据包映射到IP地址。
Dos： arp –a 查询缓存中的ip 对应的mac地址
arp –a ip：返回IP对应的MAC地址（这个IP必须在缓存记录中）
• RARP：反向地址转换协议（Reverse Address Resolution Protocol ），MAC地址翻译成IP
• IGMP：组管理协议（Internet Group Management Protocol ）
现实中很少用到
INTERNET的基本服务：
• WWW服务：即万维网
• 电子邮件服务：E-mail是Internet上使用最广泛的一种服务。
POP3（Post Office Protocol，版本为3） 接收电子邮件
SMTP（Simple Mail Transfer Protocol） 发送电子邮件
• 文件传输服务：通过FTP（File Transfer Protocol）协议实现Internet上文件传输协议。有Server 端,，Client 端。常用软件： cuteftp, flashftp
• 远程登录服务：Telnet是Internet远程登陆服务的一个协议
开启远程桌面，需要开启Telnet服务：运行→ mstsc：打开远程桌面：控制面板→ 删除程序→ 启动或关闭windows 功能→ 勾选：Telnet客户端/服务端
• 电子公告牌服务：以WEB形式实现。BBS（Bulletin Board Service，公告牌服务）是Internet上的一种电子信息服务系统。
• 其他Internet服务
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