一. 计算机网络的诞生及发展

1946年2.14日，美国宾夕法尼亚大学为了美国军方用于导弹计算，发明了世界上第一台计算机，而计算机改变并且引领了世界的发展。

计算机是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能

网络：使用连接设备将终端设备通过传输介质连接起来，进行数据的传输。

终端设备： 个人电脑  手机  ipad  等设备

连接设备：路由器、交换机、网桥、中继器等设备

传输介质：有线和无线传输介质

OSI模型

OSI（Open System Interconnect），即开放式系统互连。 一般都叫OSI参考模型，是ISO组织在1985年研究的网络互连模型，该体系结构标准定义了网络互连的七层框架。

每一层实现不同的功能，每一层的功能都以协议形式正规描述，协议定义了某层同远方一个通信所使用的一套规则和约定，即客户端的某层和服务端的莫层对等之间的一套规则

 OSI模型又分为上三层和下四层，上三层为控制层面，下四层为处理层面

应用层：接收用户的数据，人机交互的接口，面向的应用程序。（可以理解为不同的软件产生了数据，这些数据要有对应的协议或者服务定义，应用层定了这些服务例如HTTP 、DHCP、DNS、SMTP 等等）

表示层：将逻辑语言（软件语言）转换为机器语言（二进制语言），翻译 。（数据的编码解码、数据的加密解密、数据的压缩和解压缩等等）

会话层： 管理通信，针对传输的每一种数据建立（管理：建立、维持、终止）一条会话虚链（会话虚链接有源端口没有目标端口）

传输层：定义数据的传输方式，以及定义用于在数据层面区分不同流量。

端口号范围：0-65535

端口号分类：静态端口号（也称为知名端口号）：1-1023

                        动态端口号：1024-65535

静态端口：每个端口号定义了特定的服务（流量），特点：端口号与流量之间存在一一对应并绑定的关系

常见端口号：

• 域名系统 (DNS)— TCP/UDP 端口 53 ​
• 超文本传输协议 (HTTP) — TCP 端口 80 ​
• HTTPS — TCP 端口 443
• 简单邮件传输协议 (SMTP)— TCP 端口 25 ​
• 邮局协议 (POP)— TCP 端口 110 ​
• Telnet — TCP 端口 23 ​
• SSH— TCP 端口 24
• 动态主机配置协议 （DHCP）— UDP 端口 67 和端口 68 ​
• 文件传输协议 (FTP)— TCP 端口 20 和端口 21

动态端口：大多数服务使用随机的动态端口号进行区分，特点：动态端口与流量之间存在一一对应关系（但并无绑定）

2.定义数据的传输方式：分为可靠和不可靠传输方式。

不同传输方式特点分析：

使用不可靠传输方式数据特点：1.大流量  2.同步性要求较高  3.对数据的丢失不敏感

TCP：传输控制协议，是一种面向连接的可靠的传输协议。

什么是可靠的传输协议？如何保障可靠传输？

保证可靠性： 1.确认机制   2.重传输机制

面向连接是在传递数据之前进行协商，确保数据在后续的发送过程中双方能够发送以及能够发送到数据。

保障面向连接：TCP三次握手机制

1. client向server发送syn同步请求
2. server向client回复ack同意请求+syn同步请求
3. client向server发送ack同意请求

TCP会话断开机制：四次断开

1. client向server发送fin关闭端口请求
2. server向client回复ack同意请求
3. server向client回复fin关闭端口请求
4. client向server发送ack同意请求

TCP数据结构：

TCP优化机制：1.重排序  2.滑动窗口机制

TCP主要应用环境： web浏览器  、电子邮件、FTP 等协议

UDP：用户数据报协议，是一种非面向连接的不可靠传输协议。

特点： 1.无连接（没有三次握手不需要提前进行协商）2.不可靠传输（尽力而为） 3.简单  4.低开销

UDP数据结构：

UDP主要使用环境：视频流、IP语音（VOIP）

第4层数据称为segment（切片）

网络层：编址、寻址（路由）

编址协议： IPV4、IPV6、IPX、Appletalk 等

IPV4：互联网协议版本4 ，采用了32个二进制进行标识

组成方式：32个二进制

书写方式：点分十进制

完整的IP地址：IP地址部分+网络掩码

IP地址：32个二进制，0和1组成

网络掩码：32个二进制，连续的1和连续的组成，连续的1代表网络位，连续的0代表主机位。