前言

IBM推出SNA后胡控，各廠也推出了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。因協(xié)議不同旁趟，不同廠商的軟硬件無(wú)法通信昼激。于是，TCP/IP通信協(xié)議家族就登上了歷史舞臺(tái)（IETF主導(dǎo)），基于TCP/IP構(gòu)建起了現(xiàn)代化的互聯(lián)網(wǎng)體系（互聯(lián)網(wǎng) = IP網(wǎng)（Internet Protocol Net）= 互聯(lián)協(xié)議網(wǎng)）橙困。TCP/IP的協(xié)議規(guī)范也被各個(gè)廠商遵守瞧掺，成為事實(shí)上的網(wǎng)絡(luò)互通標(biāo)準(zhǔn)，逐漸成為了全世界應(yīng)用最廣泛的通信協(xié)議凡傅。很多其他類型的網(wǎng)絡(luò)辟狈，例如電話網(wǎng)，也在向著這個(gè)體系靠攏夏跷，不斷擴(kuò)充著TCP/IP的家族哼转。

這就好比普通話（漢語(yǔ)發(fā)音標(biāo)準(zhǔn)）。說(shuō)不同方言的人槽华，通過(guò)普通話壹蔓，可以相互理解（可以把普通話和方言理解為協(xié)議，說(shuō)話理解為通信猫态，說(shuō)話的內(nèi)容理解為數(shù)據(jù)）佣蓉，因此，普通話也越來(lái)越發(fā)展懂鸵。

OSI模型

同層對(duì)協(xié)議偏螺，上下有接口

同層對(duì)協(xié)議，上下有接口

OSI功能拆分

應(yīng)用層

應(yīng)用類型的協(xié)議匆光，用戶數(shù)據(jù)交換接口

表示層

進(jìn)行設(shè)備特有數(shù)據(jù)格式與網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)傳輸格式的轉(zhuǎn)換何址，解決不同設(shè)備對(duì)于同一比特流不同理解的問(wèn)題

會(huì)話層

通信管理孽查，負(fù)責(zé)建立和斷開(kāi)通信連接，建立數(shù)據(jù)流動(dòng)的邏輯（控制怎么使用建立好的連接具练，可以通過(guò)HTTP的session來(lái)類比此處贞让，整個(gè)過(guò)程都是邏輯上的連接與斷開(kāi)周崭，例如，我們的session過(guò)期了喳张，那么只是不能訪問(wèn)管理程序了续镇，登錄程序還是可以訪問(wèn)的，也就是實(shí)際上的網(wǎng)絡(luò)連接并沒(méi)有中斷销部，網(wǎng)絡(luò)連接的真實(shí)中斷和連接由傳輸層負(fù)責(zé)）

傳輸層

建立可靠（報(bào)錯(cuò)重發(fā)）傳輸邏輯通路摸航，無(wú)需路由器參與

網(wǎng)絡(luò)層

真正的數(shù)據(jù)發(fā)送層，負(fù)責(zé)尋址（網(wǎng)絡(luò)內(nèi)地址唯一）與路由選擇舅桩，目標(biāo)地址可以是多個(gè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)路由器連接而成的一個(gè)地址酱虎，確保數(shù)據(jù)能夠正確傳輸?shù)侥康牡?/p>

數(shù)據(jù)鏈路層

負(fù)責(zé)物理層面的互聯(lián)與節(jié)點(diǎn)間的通信傳輸，接收和發(fā)送具有意義的擂涛、封裝成數(shù)據(jù)幀的0读串、1序列，這個(gè)數(shù)據(jù)幀可以理解為一個(gè)分段（segment），數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送和節(jié)收的就是這樣的一個(gè)分段

物理層

真正的物理介質(zhì)恢暖，設(shè)備帶有MAC地址（Media Access Control介質(zhì)訪問(wèn)控制）排监，也可以理解為物理地址或者硬件地址，負(fù)責(zé)0杰捂、1比特流（也就是數(shù)據(jù)鏈路層的0舆床、1序列）與電壓的高低、信號(hào)燈的閃滅之間的交互琼娘，界定連接器和網(wǎng)線的規(guī)格峭弟，同時(shí)，還會(huì)將mac地址附加到數(shù)據(jù)頭中

分層數(shù)據(jù)傳輸

每個(gè)分層上的協(xié)議規(guī)定了該分層中數(shù)據(jù)頭的格式和數(shù)據(jù)頭與處理數(shù)據(jù)的順序

數(shù)據(jù)是如何經(jīng)過(guò)路由器的

傳輸方式的分類

有連接比無(wú)連接安全脱拼，無(wú)連接比有連接高效

有連接（可靠）

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無(wú)連接（不可靠）

電路交換

一臺(tái)機(jī)器獨(dú)占整個(gè)電路瞒瘸，其他機(jī)器的鏈接需要等待之前的機(jī)器斷開(kāi)鏈接。無(wú)法支持并發(fā)熄浓。

分組交換（蓄積交換）

將數(shù)據(jù)分成多個(gè)數(shù)據(jù)包（Packet）情臭，按順序排序后，分批次赌蔑、分順序發(fā)送俯在，共享線路，支持并發(fā)娃惯。（數(shù)據(jù)頭中寫入了發(fā)送端跷乐、接收端的地址，并發(fā)情況下趾浅，也可以將數(shù)據(jù)發(fā)往各自的目的地愕提，數(shù)據(jù)頭可以理解為快遞單快遞單）

例如，要發(fā)A皿哨、B浅侨、C三個(gè)東西到Z，那么A证膨、B如输、C都分多次發(fā)送，給人的感覺(jué)央勒，就是A不见、B、C共享了線路订歪，因?yàn)椴逼恚看芜@個(gè)發(fā)一點(diǎn)，那個(gè)發(fā)一點(diǎn)刷晋，Z上可以看到A盖高、B慎陵、C的接收進(jìn)度是共同增加的。

根據(jù)接收端數(shù)量分類

單播（Unicast）喻奥，1對(duì)1傳播
廣播（Broadcast）席纽，1對(duì)N傳播
多播（Multicast），組內(nèi)1對(duì)N傳播
任播（Anycast）撞蚕，組內(nèi)1對(duì)1隨機(jī)傳播润梯，例如，DNS根域名解析服務(wù)器

地址唯一性

在某個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)中甥厦，地址具有唯一性纺铭。

多播與任播的地址唯一性是通過(guò)創(chuàng)造臨時(shí)唯一地址的方式實(shí)現(xiàn)的。例如刀疙，飛機(jī)上舶赔，病人突發(fā)疾病，空姐會(huì)說(shuō)谦秧，有哪一位乘客是醫(yī)生竟纳，我們需要幫助。那么疚鲤，哪一位乘客是醫(yī)生锥累，就是臨時(shí)地址。

地址的層次

ip地址有層次集歇，MAC地址無(wú)層次

MAC地址生成規(guī)則

廠商會(huì)為每塊網(wǎng)卡（NIC桶略，network interface card），指定唯一的mac地址诲宇。根據(jù)制造商識(shí)別碼删性、制造商內(nèi)部產(chǎn)品編號(hào)、產(chǎn)品通用編號(hào)來(lái)生成唯一的MAC地址焕窝。

IP地址如何分層

IP地址由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)組成，具有聚合性维贺，網(wǎng)路號(hào)相同的IP地址在一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)它掂。MAC地址尋址參考地址轉(zhuǎn)發(fā)表（記錄MAC地址的表）、IP地址尋址參考路由控制表（記錄IP網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)掩碼）溯泣，地址轉(zhuǎn)發(fā)表會(huì)自學(xué)并自動(dòng)生成虐秋，路由控制表根據(jù)路由協(xié)議自動(dòng)生成。

網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素

設(shè)備	作用
網(wǎng)卡	使計(jì)算機(jī)連網(wǎng)的設(shè)備垃沦，也可以稱作網(wǎng)絡(luò)適配器客给、LAN卡、網(wǎng)絡(luò)接口卡
中繼器Repeater	從物理層延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備 中繼器不能連接一個(gè)100Mbps和10Mbps的以太網(wǎng)肢簿，bridge和router可以靶剑。同時(shí)蜻拨，中繼器可以有多個(gè)端口，以支持更多的連接桩引，但是缎讼，中繼器無(wú)法做到無(wú)限擴(kuò)大，10mbps的能用4個(gè)坑匠，100mbps能用2個(gè)
網(wǎng)橋Bridge/2層交換機(jī)（L2交換機(jī)）	從數(shù)據(jù)鏈路層延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備 血崭，能緩存mac地址，可以連接不同速率的網(wǎng)絡(luò)
路由器Router/3層交換機(jī)	通過(guò)網(wǎng)路層轉(zhuǎn)發(fā)分組數(shù)據(jù)的設(shè)備 厘灼，根據(jù)ip地址類型緩存及分組IP地址夹纫，然后，再次發(fā)送设凹，可以連接不同速率和不同類型的網(wǎng)絡(luò),并分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷舰讹。有的路由器還具有網(wǎng)絡(luò)安全功能
4~7層交換機(jī)	處理傳輸層以上各層網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑O(shè)備 ，例如負(fù)載均衡器（F5）围来、帶寬控制器跺涤、廣域網(wǎng)加速器、防火墻等
網(wǎng)關(guān)Gateway	轉(zhuǎn)換協(xié)議的設(shè)備 监透，其實(shí)桶错，路由器與網(wǎng)關(guān)行為相似，不過(guò)在OSI下胀蛮，網(wǎng)關(guān)是網(wǎng)關(guān)院刁，路由器是路由器。另外粪狼，代理服務(wù)器也是一種網(wǎng)關(guān)退腥。防火墻也是特殊的網(wǎng)關(guān)。

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通信媒介與數(shù)據(jù)鏈路

bps = Bit Per Second再榄，代表傳輸能力狡刘，因?yàn)槭褂霉怆娦绿?hào)傳輸，因此困鸥，每種物理介質(zhì)上的速度基本恒定（電阻嗅蔬、光阻），這里的速度疾就，指的是單位時(shí)間內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的量是多少澜术。也可以稱之為帶框，可以理解為猬腰，高速公路鸟废，車速基本120，但是8排車道的高速公路姑荷，肯定比4排車道的高速公路盒延，通過(guò)更多的車缩擂。

另外，主機(jī)間由于cpu處理能力兰英，網(wǎng)絡(luò)擁堵程度撇叁，報(bào)文中數(shù)據(jù)字段的占有份額不同，機(jī)器所能處理的數(shù)據(jù)量也是不同的畦贸，這個(gè)實(shí)際的傳輸速率就是吞吐量陨闹。

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現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)實(shí)態(tài)

1.骨干網(wǎng)、核心網(wǎng) = 高速公路
2.邊緣網(wǎng)絡(luò) = 收費(fèi)站薄坏，關(guān)口趋厉，路由器或者交換機(jī)，
3.接入層胶坠、匯聚層 = 國(guó)道君账，省道

說(shuō)說(shuō)物理線路和邏輯線路

物理線路可以理解為 實(shí)體的高速公路
邏輯線路就是交通法規(guī)、信號(hào)燈沈善、交警執(zhí)勤等

說(shuō)說(shuō)LTE = 4G技術(shù)

LTE是3G向4G演變的過(guò)渡技術(shù)乡数，是3GPP。下行300Mbps闻牡，上行75Mbps净赴。LTE使用TCP/IP協(xié)議，處于經(jīng)濟(jì)因素罩润，最初玖翅，對(duì)于語(yǔ)音使用CSFB（語(yǔ)音保持原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)）。現(xiàn)在割以，4G已經(jīng)成熟金度，語(yǔ)音也使用TCP/IP進(jìn)行傳輸了。

云

利用虛擬化技術(shù)严沥，根據(jù)使用者需求猜极，動(dòng)態(tài)調(diào)整必要硬件資源的機(jī)制，就是“云”