第一章 路由
在不同網段之間轉發數據，需要有路由器的支持
默認情況下，路由器只知道跟它直連的網段，非直連的網段需要通過 靜態路由、動態路由 告訴它。
1、靜態路由
- 管理員手動添加路由信息
- 適用於小規模網絡
2、動態路由
- 路由器通過路由選擇協議（比如RIP、OSPF）自動獲取路由信息
- 適用於大規模網絡
實踐1 - 讓4台主機之間可以互相通信
路由器0的路由表：
路由器1的路由表：
實踐2 - 讓4台主機之間可以互相通信
路由表
數據包的傳輸過程（簡）
這里僅僅是簡述一下數據包的傳輸過程，后面詳細學到網絡分層時，會再次詳細講解數據包的傳輸過程。
源IP、目標IP 沒有變過；源MAC、目標MAC 一直在變。
- 首先從
A發送ARP廣播，拿到路由器0的MAC地址M0。 - 然后從
A的MAC地址MA，發送數據包到目標MAC地址，即路由器0的M0地址。 M1的下一跳地址為M2，修改數據包源MAC地址為M1和目標MAC地址M2。M3發送ARP廣播，最終數據包從M3發送到MF。
第一個包的丟失
如圖，從 192.168.1.10/24 往 192.168.2.10/24 雖然可以 ping 通，但是卻丟失了第一個數據包。
原因是：計算機0 往路由器發送了 ARP包，路由器收到后回復了 ARP包，從而計算機0就開始發送 ICMP包，路由器0收到 ICMP包后准備發往計算機1，但是路由器還不知道計算機1的MAC地址，所以要往計算機1發送ARP包，因此就把ICMP包給丟了，所以第一次 ping 會超時。
ICMP是(Internet Control Message Protocol)Internet控制報文協議。它是TCP/IP協議族的一個子協議，用於在IP主機、路由器之間傳遞控制消息。控制消息是指網絡通不通、主機是否可達、路由是否可用等網絡本身的消息。這些控制消息雖然並不傳輸用戶數據，但是對於用戶數據的傳遞起着重要的作用。
第二章 網絡、互聯網、因特網
全世界最大的互聯網是：因特網（Internet）
- 將全世界所有的計算機都連接在一起
- 一般使用大寫 I 開頭的 Internet 特指因特網
- 日常生活中說的：你的電腦上不了網。其實就是指：你的電腦沒有連接到因特網。
2.1 ISP（互聯網服務提供商）
ISP（Internet Service Provider），Internet 服務提供商，比如移動、電信、網通、鐵通等。我們平時拉的寬帶都是通過 ISP 連接到 Internet 的。
平時見到左邊的下載列表，其實是給使用不同 ISP 的用戶對應的選擇。
2.2 網絡分類
按照網絡的范圍進行分類，可以分為：局域網、城域網、廣域網等
局域網（ Local Area Network, LAN ）
- 一般是范圍在幾百米到十幾公里內的計算機所構成的計算機網絡
- 常用於公司、家庭、學校、醫院、機關、一幢大樓等
- 局域網中使用最廣泛的網絡技術叫：以太網（ Ethernet）
- 在電腦、手機上經常見到的一個英文 WLAN（Wireless LAN ），意思是無線局域網
城域網（Metropolitan Area Network，MAN）
- 一般范圍是數十公里到數百公里，可以覆蓋一個城市
廣域網（Wide Area Network，WAN）
- 一般范圍是幾百公里到幾千公里，可以覆蓋一個國家。通常都需要租用 ISP 的線路。
2.3 常見接口（FastEthernet、GigabitEthernet、Serial）
- FastEthernet —— 快速以太網接口（100M）
- GigabitEthernet —— 千兆以太網接口（1000M）
- Serial —— 串行接口
2.4 上網方式
電話線入戶
ADSL電話撥號上網（Asymmetric Digital Subscriber Line ）
- 非對稱數字用戶線路，提供上、下行不對稱的傳輸帶寬
貓（ Modem），調制解調器，進行數字信號和模擬信號的轉換
光纖入戶
光貓（ Optical Modem），光調制解調器，進行數字信號和光信號的轉換
網線入戶
家用無限路由器的邏輯結構
2.5 公網IP、私網IP
IP地址也分為：公網IP、私網IP
公網IP（Public）
- Internet 上的路由器中只有到達公網的路由表，沒有到達私網的路由表
- 公網IP 由因特網信息中心（Internet Network Information Cetner, Inter NIC ）統一分配和管理
- ISP 需要向 Inter NIC 申請 公網IP
私網IP（Private）
主要用於局域網。下面是保留的私網網段
- A類：10.0.0.0/8，1個A類網絡
- B類：172.16.0.0/16 ~ 172.31.0.0/16，16個B類網絡
- C類：192.168.0.0/24 ~ 192.168.255.0/24，256個C類網絡
2.6 NAT（Network Address Translation）
網絡地址轉換協議
通過使用少量的全球IP地址（公網IP地址）代表較多的私有IP地址的方式，將有助於減緩可用的IP地址空間的枯竭。
私網IP 訪問 Internet 需要進行 NAT 轉換為 公網IP，這一步可以由路由器完成。
NAT 的特點
- 節約公網IP資源
- 隱藏內部真實IP
NAT 的分類
靜態轉換
- 手動配置NAT映射表
- 一對一轉換
動態轉換
- 定義外部地址池，動態隨機轉換
- 一對一轉換
PAT（Port Address Translation）
- 多對一轉換，最大程度節約公網IP資源
- 采用端口多路復用方式，通過端口號標識不同的數據流
- 目前應用最廣泛的NAT實現方式