文章目錄
- 一、局域網/廣域網的概念
- 1.1 網路發展
- 1.2 局域網
- 1.3 廣域網
- 二、網路協議初識
- 2.1 什么是協議？
- 2.2 什么是網路協議？
- 2.3 協議分層
- 2.3.1 OSI七層模型
- 2.3.2 TCP/IP五層模型
- 2.4 資料封裝與分用
- 三、網路中的地址管理
- 3.1 IP地址
- 3.2 MAC地址
一、局域網/廣域網的概念
1.1 網路發展
獨立模式: 計算機之間相互獨立;
網路互聯: 多臺計算機連接在一起, 完成資料共享；
1.2 局域網
局域網LAN: 計算機數量更多了, 通過交換機和路由器連接在一起，
1.3 廣域網
廣域網WAN: 將遠隔千里的計算機都連在一起;
二、網路協議初識
2.1 什么是協議？
“協議” 是一種約定，計算機之間的傳輸媒介是光信號和電信號. 通過 “頻率” 和 “強弱” 來表示 0 和 1 這樣的資訊. 要想傳遞各種不同的資訊, 就需要約定好雙方的資料格式，
2.2 什么是網路協議？
計算機生產廠商有很多，計算機作業系統也有很多，計算機網路硬體設備 還是有很多，如何讓這些不同廠商之間生產的計算機能夠相互順暢的通信? 就需要有人站出來, 約定一個共同的標準,大家都來遵守, 這就是網路協議，
2.3 協議分層
2.3.1 OSI七層模型
OSI是網路當中理想的參考模型，分為物理層、資料鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層，因為該模型并沒有大量應用到工業場景中，這里不再贅述，
2.3.2 TCP/IP五層模型
物理層: 負責光/電信號的傳遞方式. 比如現在以太網通用的網線(雙絞 線)、早期以太網采用的的同軸電纜(現在主要用于有線電視)、光纖, 現在的wifi無線網使用電磁波等都屬于物理層的概念，物理層的能力決定了最大傳輸速率、傳輸距離、抗干擾性等. 集線器(Hub)作業在物理層，
資料鏈路層: 負責設備之間的資料幀的傳送和識別. 例如網卡設備的驅動、幀同步(就是說從網線上檢測到什么信號算作新幀的開始)、沖突檢測(如果檢測到沖突就自動重發)、資料差錯校驗等作業. 有以太網、令牌環網, 無線LAN等標準. 交換機(Switch)作業在資料鏈路層，
網路層: 負責地址管理和路由選擇. 例如在IP協議中, 通過IP地址來標識一臺主機, 并通過路由表的方式規劃出兩臺主機之間的資料傳輸的線路(路由). 路由器(Router)作業在網路層，
傳輸層: 負責兩臺主機之間的資料傳輸. 如傳輸控制協議 (TCP), 能夠確保資料可靠的從源主機發送到目標主機，
應用層: 負責應用程式間溝通，如簡單電子郵件傳輸（SMTP）、檔案傳輸協議（FTP）、網路遠程訪問協議（Telnet）等. 我們的網路編程主要就是針對應用層，
2.4 資料封裝與分用
1、不同的協議層對資料包有不同的稱謂,在傳輸層叫欄位(segment),在網路層叫做資料報 (datagram),在鏈路層叫做幀(frame)；
2、應用層資料通過協議堆疊發到網路上時,每層協議都要加上一個資料首部(header),稱為封裝(Encapsulation)；
3、首部資訊中包含了一些類似于首部有多長, 載荷(payload)有多長, 上層協議是什么等資訊；
4、資料封裝成幀后發到傳輸介質上,到達目的主機后每層協議再剝掉相應的首部, 根據首部中的 “上層協議欄位” 將資料交給對應的上層協議處理，
三、網路中的地址管理
3.1 IP地址
IP地址和網路層息息相關，IP協議有兩個版本, IPv4和IPv6，
1、IP地址是在IP協議中, 用來標識網路中不同主機的地址;
2、對于IPv4來說, IP地址是一個4位元組, 32位的整數;
3、我們通常也使用 “點分十進制” 的字串表示IP地址, 例如 192.168.0.1，用點分割的每一個數字表示一個位元組, 范圍是0-255；
4、IPv6的地址長度為128位，是IPv4地址長度的4倍，范圍是0~2^128，
3.2 MAC地址
1、MAC地址用來識別資料鏈路層中相連的節點;
2、長度為48位, 即6個位元組. 一般用16進制數字加上冒號的形式來表示(例如: 08:00:27:03:fb:19)
3、在網卡出廠時就確定了, 不能修改， mac地址通常是唯一的(虛擬機中的mac地址不是真實的mac地址, 可能會沖突; 也有些網卡支持用戶配置mac地址，
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