网络基础（一）初识

1、计算机网络背景

1. 独立模式: 计算机之间相互独立；

2. 网络互联: 多台计算机连接在一起，完成数据共享；

3. 局域网LAN: 计算机数量更多了, 通过交换机和路由器连接在一起;

4. 广域网WAN: 将远隔千里的计算机都连在一起;

所谓 "局域网" 和 "广域网" 只是一个相对的概念；比如，覆盖我国的广域网, 也可以看做一个比较大的局域网；

"协议" 是一种约定；

计算机之间的传输媒介是光信号和电信号. 通过 "频率" 和 "强弱" 来表示 0 和 1 这样的信息. 要想传递各种不同的信息, 就需要约定好双方的数据格式；

思考: 只要通信的两台主机, 约定好协议就可以了么?

在这个例子中, 我们的协议只有两层; 但是实际的网络通信会更加复杂, 需要分更多的层次. 分层最大的好处在于 "封装"；

	分层名称	功能概述
7	应用层	针对特定应用的协议
6	表示层	设备固有数据格式和网络标准（接收不同表现形式的信息，如文字流，图像声音等）
5	会话层	通信管理。负责建立和断开通信链接（数据流动的逻辑通道）；管理传输层以下的分层
4	传输层	管理两个节点之间的数据传输（确保数据被可靠的传送到目标地址）；
3	网络层	地址管理与路由选择（经过哪个路由器传递到目标地址？）
2	数据链路层	互联设备之间传送和识别数据帧（数据段与比特流之间的转换）；
1	物理层	以 “0” 和 “1” 代表电压的高低，灯光的闪光。界定链接器和网线的规格（比特流与电子信息之间的转换）。

TCP/IP是一组协议的代名词，它还包括许多协议，组成了TCP/IP协议簇；

TCP/IP通讯协议采用了5层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求；

物理层: 负责光/电信号的传递方式. 比如现在以太网通用的网线(双绞线)、早期以太网采用的的同轴电缆 (现在主要用于有线电视)、光纤, 现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等. 集线器(Hub)工作在物理层；
数据链路层: 负责设备之间的数据帧的传送和识别. 例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作. 有以太网、令牌环网, 无线LAN等标准. 交换机(Switch)工作在数据链路层；
网络层: 负责地址管理和路由选择. 例如在IP协议中, 通过IP地址来标识一台主机, 并通过路由表的方式规划出两台主机之间的数据传输的线路(路由). 路由器(Router)工作在网路层；
传输层: 负责两台主机之间的数据传输. 如传输控制协议 (TCP), 能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机；
应用层: 负责应用程序间沟通，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等. 我们的网络编程主要就是针对应用层；