第1章 网络基础知识

1、网络发展的7个阶段：

批处理（卡带、磁带）—-分时系统（多个终端使用同个主机、独占性、星型结构）—-计算机间通信—-计算机网络（分组交换技术）—-互联网普及—-以互联网为中心—-TCP/IP的网络时代

2、协议

网络体系结构	协议	主要用途
TCP/IP	IP,ICMP,TCP,UDP,HTTP,TELNET,SNMP,SMTP	互联网、局域网
IPX/SPX(NetWare)	IPX,SPX,NPC	个人电脑局域网
AppleTalk	DDP,RTMP,AEP,ATP,ZIP	苹果公司现有产品的局域网

3、多任务调度

一个CPU通常在同一个时间只能运行一个程序。为了让多个程序同时运行，操作系统采用CPU时间片轮转机制，在多个程序之间进行切换，合理调度。

4、分组交换协议

将大数据分割为一个个叫做包的较小单位进行传输的方法。报文首部记录发送端地址、接收端地址以及分组序号。

5、OSI参考模型

ISO（International Organization for Standards国际标准化组织）制定了一个国际标准OSI(Open Systems Interconnection)。分为7层。分别的作用和解释（从高到低）：

应用层：针对特定应用的协议。如电子邮件协议、远程登录协议、文件传输协议。

表示层：设备固有数据格式和网络标准数据公式的转换。接收不同表现形式的信息，如文字、图像、声音等。

会话层：通信管理。负责建立和断开通信连接。何时建立连接、何时断开连接，保持多久。

传输层：管理两个节点之间的数据传输。负责可靠传输。判断数据是否丢失。

网络层：地址管理与路由选择。

数据链路层：互联设备之间传送和识别数据帧。数据帧和比特帧之间的转换。

物理层：“0”、“1”代表电压的高低、灯光的闪灭。界定连接器和网线的规格。比特流与电子信号之间的切换。

6、OSI通信举例

发送方是从7-1层由上到下传输数据，而接收端则相反。每个分层上，在处理由上一层传送过来的数据时可以附上当前分层的协议所必需的“首部”信息。然后接收端对收到的数据进行数据“首部”与“内容”分离，再转发给上一分层并最终将发送端的数据恢复为原状。

7、传输方式的分类

面向有连接型与面向无连接型

有连接型就是在通信传输之前，先打开一个连接。当连接关闭时无法发送数据（类似于打电话）。而无连接则无需确认对方是否存在，发送端可随时发送数据（类似于邮局寄包裹）。

电路交换与分组交换

电路交换：交换机主要负责数据的中转处理。局限：如果并发用户数超过交换机之间的通信线路数，就无法通信了。

分组交换：由分组交换机（路由器）连接通信线路。处理过程是：发送端计算机将数据分组发送给路由器，路由器收到这些分组数据以后，缓存到自己的缓冲区，然后再转发给目标计算机。因此也叫蓄积交换。存在的问题是：缓存饱和或溢出时，会发生分组数据丢失、无法发送到对端的情况。

根据接收端数量分类

单播：1对1通信（固定电话）。广播：消息从1台主机发送到与之相连的其他主机。在广播域内可通信，即在同一个数据链路内（电视播放）。多播：与广播类似，差异在于多播要限定某一组主机作为接收端（电视会议）。任播：在特定的多台主机中选出一台作为接收端的一种通信方式。与多播的区别是：选出网络条件最附和的主机作为目标主机。

8、地址

唯一性。

层次性。有分层地址（IP）和无分层地址（MAC）。MAC地址由设备的制造厂商针对每张网卡进行分别指定。可以通过制造商识别号、制造商内部产品编号以及产品通用编号确保MAC地址的唯一性。IP地址由网络号和主机号两部分组成。

9、网络的构成要素

设备	作用
网卡	使计算机连网的设备
中继器	从物理层上延长网络的设备
网桥/2层交换机	从数据链路层上延长网络的设备
路由器/3层交换机	通过网络层转发分组数据的设备
4~7层交换机	处理传输层以上隔层网络传输的设备
网关	转换协议的设备

传输速率：两个设备之间数据流动的物理速度成为传输速率。也称带宽。带宽越大网络传输能力就越强。

吞吐量：主机之间实际的传输速率。不仅衡量带宽，同时也衡量主机的CPU处理能力、网络的拥堵程度、报文中数据字段的占有份额等信息。