1.計算機網絡基礎
計算機網絡：
- 線路（網線，光纖，無線。。。）
- 計算機終端（服務器，電腦設備，終端機，POS機，ATM機。。。）
- 網絡設備（路由器，交換機，中繼器，光電轉換器，負載均衡，防火牆，中繼器。。。）
- 軟件和協議
- 網絡通信的目的：通信和資源共享
網絡的七層模型：物理層，數據鏈路層，網絡層，傳輸層，會話層，表示層，應用層
2.物理層
目的：保證原始數據比特流的無誤傳輸；
任務：確定與物理媒體相關的機械特性，電氣特性、機械特性、功能特性以及規程特性
- 機械特性：連接器形式與插針分配
- 電氣特性：接口電氣信號特性
- 功能特性：數據傳遞、控制、定時、接地
- 規程特性：接口電路所使用的規程
物理層-寬帶
- 帶寬
- 帶寬的單位：bps(比特率），即bits/sec
- 帶寬單位和文件單位的區別
- 帶寬的大小，指的是每秒能吞吐多少個“位” （0/1)
- 文件的大小，指的是1字節=8位（8個0/1)
- 網絡距離和寬帶的關系
- 距離與寬帶成反比，距離越遠，帶寬越低
- 列如：局域網的帶寬比廣域網大
- 比如生活中100M寬帶，實際下載速度只有10M左右的原因就是：
- 寬帶：每秒鍾傳輸的數字比特
- 下載速度：每秒鍾傳輸的字節數
- 1 Byte（字節） = 8bits
- 10101100 每一個數字為一個bite（比特），文件中的每一個數字/字母存儲的時候占用一個字節，一個中文則占用兩個字節
物理層：將二進制的數字信息比特流從一個節點傳輸到下一個節點
- 設備：線路（網線、光纖，無線，同軸電纜等），網卡，無線（3G，4G，5G，藍牙，紅外，WiFi）
物理層-網卡的作用：
-
- 將數字信息進行串/並轉換；
- 地址標識；
- 數據幀的封裝和拆卸；
MAC地址：又叫網卡地址，48bits（8個字節），0~23位是廠商代碼，24~47位是產商自行分派
如下圖所示：54-EE-75-D6-F1-93，是用16進制替代
- 計算機內部：CPU， 內存，硬盤，鍵盤
- 例如代碼程序，已知：定義變量a = 1, b = 2 求： X = a + b的結果
- 計算機計算原理：第一步，計算機會在內存中，划分一塊區域，表示為a，大小為1，表示為b，大小為2；第二步，CPU從內存中取到到數據進行計算，再把計算結果存儲到內存中，表示為X，大小為3；
- 緩存：由於CPU ，內存和硬盤傳輸效率不同，CPU > 內存 > 硬盤，所以需要緩存進行數據暫存，緩存大小不同，影響電腦性能；
- 內存和硬盤的區別：斷電下，硬盤的數據會保存下來，但是內存/緩存的數據會丟失；
- CPU：
- 位數：一位按照8位的倍數，32位，64位表示一個脈沖可以傳輸64個bits；
- 主頻：2.6GHZ，一秒鍾傳輸2.6G，1k = 1024KB 1M = 1000K 1G = 1024M 1G = 10億bits 2.6GHZ相當於一秒鍾64 * 26億bits
3.數據鏈路層
目的：保證數據在物理鏈路上實現可靠的傳輸
- 數據的封裝和拆卸
- 地址標識
- 數據校驗，如：1101101100，在尾部加上數據准確性檢查，如果1為偶數就是1，奇數為0，接收端看接收到的數據中1是不是為偶數，是則表示數據接收是對的，存在一點風險
任務：解決信道共享及維護數據幀的完整性
- 數據幀：10101100為一幀
交換機：交換機里面會有端口號/MAC地址，用戶在請求資源時，交換機會根據端口號和MAC地址，尋找是不是局域網資源，如果不是，就通過運營商資源請求外部資源；
4.網絡層
網絡層數據傳輸單位（包），其作用有：
- 路由選擇；
- 實現數據跨網絡的鏈接；
- IP協議
- 網絡層包含：版本號，頭部長度，服務器類型，數據包總長度，生存期，源地址，目標地址等
IP協議——地址
- IPV4地址由32位二進制數字組成，每8位為一段，共分為4段，段間用 “.” 隔開，為了便於閱讀，每一段表示為其對應的十進制數字，稱為“點分十進制”表示形式；
- IPV4地址由類型，網絡號和主機號三個部分組成，路由尋址時，首先根據地質的網絡號到達網絡，然后利用主機號達到主機；
- IPV4地址分為5類，不同的類型適用於不同規模的網絡；
- IP地址在0~255之間，255為廣播地址，0表示網段
檢查是不是同一個網段的：
網絡號：IP地址和子網掩碼進行邏輯與計算的結果
如上圖：IP:10.102.129.158 子網掩碼：255.255.255.0
十進制轉換成二進制：除二取余數，位數不夠時，補0
二進制轉換成十進制：2的n次方相加，n是1所在的位置（從右往左，0位開始）
- 10.102.129.158十進制轉換成二進制：00001010.01100110.10000001.01110110
- 255.255.255.0十進制轉換成二進制：11111111.11111111.11111111.00000000
- 邏輯與結果為：00001010.01100110.10000001轉換成十進制就是10.102.129
- 所以網絡號：10.102.129 主機號：158
檢查網絡是否通：ping IP -t -l （0~65000）-t是表示持續發送，-l包的的大小字節
如果一個web網頁打不開的原因：
- 通過ping命令定位，是物理層+數據鏈路層+網絡問題，還是上層問題。
- ping不通的原因：線路松動，或者斷開；網卡問題，網卡壞了，網卡驅動問題；網絡層問題，IP地址錯誤，IP不在同一個網絡中，並且沒有路由
4.傳輸層
物理層 + 數據鏈路層 + 網絡層：實現數據從原主機的網卡送到目標主機的網卡中；
物理層 + 數據鏈路層 + 網絡層 + 傳輸層：實現數據從源主機的進程送到目標主機的應用程序進程（端口號）
傳輸的目的：
- 實現數據從源進程到目標進程的傳輸；
- 斷點續傳；
- 擁塞控制
傳輸層的兩個協議：UDP協議，TCP協議，兩個協議區別如下：
- UDP無連接協議，TCP是面向連接的協議；
- TCP比UDP更可靠；
- UDP比TCP要占用的網開銷小很多
端口號的概念：
- 對於TCP或UDP的應用程序，都有標識該應用程序的端口號，即端口號用於區分各種應用；
- 端口號的長度是16位，可提供65536（2的16次方）個不同的端口號；
- 端口號1-255是公共端口號，256-1024是用於Unix服務；
- 端口號的另一種分配方法叫本地分配，使用1024以上的端口號，本地分配方式不受網絡規模限制，但是通信雙方要預先知道。
網絡鏈接的三次握手四次斷開，如：A和B進行通信，三次握手四次釋放過程如下：
- 三次握手：
- 1.A發請求給B（希望對方可以一起吃飯，SYN, seq=0）
- 2.B回復A（可以一起吃飯，，SYN, seq=0，ACK ACK number=1）
- 3.A確認收到B的確認消息（ACK ACK number=1）
- 四次斷開：
- 1.A告訴B，數據發送完了（序號n，FIN=1)
- 2.B告訴A，收到最后一個消息了（ACK number=n+1，ACK flag=1）
- ........
- 3.B的數據發送完了后，B告訴A，數據發送完了（序號m, FIN=1）
- 4.A告訴B，收到了最后一個消息（ACK number=m+1, ACK flag=1)
5.應用層
應用層，確定數據格式，數據加密，數據壓縮等；
應用層常用的協議：
HTTP協議：HyperText Transfer Protocol 超文本傳輸協議，是應用層協議，請求和響應應有固定的格式，
- 請求由四部分組成：請求行，請求頭，空行，請求體；
- 響應也是有四部分組成：響應行，響應頭，空行，請求體；
接口請求的方式有：GET(獲取資源), POST（傳送數據），delete，trace，put，option，head
響應碼：100-599
- 2XX：服務器正常響應
- 4XX：客戶端錯誤
- 5XX：服務器錯誤
DNS：Domain Name System 域名，配置很多域名和IP對應的關系。
