目录

1.局域网与广域网

1.1：局域网

1.2：广域网

2：网络基础知识

3.协议分层

3.1：分层的好处

3.2：TCP/IP五层（或四层）模式

4：封装和分用

4.1：封装

4.2：分用

4.2.1：交换机

4.2.2：路由器

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前言：接下来我们将走进计算机网络，初步了解网络知识，掌握基本的网络知识。

1.局域网与广域网

1.1：局域网

 用几根线把几个主机连接起来，或者借助交换机，路由器将多个主机连接起来，这样组成一个局域网。

： 这里的路由器其实有两类端口，WAN口：这里是通过WAN口连接到另外一个局域网，入户宽带一般就是插在wan口上面。 LAN口：其中插在lan口上的设备，是在一个局域网里面）如上图，可以视为A是B的局域网中的一个设备。

一个局域网内部的主机之间就可以相互进行访问。

1.2：广域网

广域网其实和局域网之间，没有明确界限。认为比较大的局域网，就可以称为"广域网"，全世界最大的广域网，叫做Internet（因特网）。

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2：网络基础知识

1.IP地址

IP地址主要用于标识网络主机，简单来说：IP地址用于定位主机的网络地址。格式：是一个32位的整数，但是由于32位的整数，不方便人来读和记忆~~，一般常见的操作都是把这个32位的整数，按照每个字节，分成四个部分~~，中间用.来进行分割，"点分十进制"。

2.端口号

端口号描述了一个主机上的莫个应用程序，用于定位主机中的进程。端口号是0-65535范围的数字

注意：两个不同的进程，不能绑定同一个端口号，但是一个进程可以绑定多个端口号。

3.协议

协议的本质上就是约定，发出来的数据是啥样的格式，接受方按照对应的格式来进行解析。计算机之间的协议，通常由三要素组成：

1.语法：既数据与控制信息的结构或样式。

2.语义：既需要发出何种控制信息，完成何种动作以及何种响应。

3.时序：既事件实现顺序的详细说明。

协议最终体现为在网络上传输的数据包的格式。

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3.协议分层

3.1：分层的好处

好处1：每层协议不需要理解其他层协议的细节（封装）。

好处2：把对应层的协议替换成其他协议（更好的解耦合）。

3.2：TCP/IP五层（或四层）模式

 物理层：网络通信中的硬件设备，网线/网卡....针对硬件设备的约定，就是物理层协议所负责的范畴，需要保证所有的主机和网络设备之间，都是相互匹配的。

数据链路层：负责完成相邻的两个设备之间的通信的，相邻是一根网线相连接的两个设备。

网络层：负责点到点之间的通信，网络中的任意节点到任意节点之间的通信（不一定是相邻了，更多的值不相邻的。）网络层就负责在这两个点之间，规划出一条最合适的路线。

传输层：负责端到端之间（起点和终点）的通信。只是关注结果（数据到没到）不关注过程（不关注数据是走哪条路进行转发的）

应用层：和应用程序密切相关，是取决于程序猿的编写。

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4：封装和分用

4.1：封装

这里跟Java中的继承，封装，多态中的封装不是同一个意思。 

1.应用层：

这样的一个应用层的协议报文的格式是虚拟的。应用层的协议是根据程序猿进行编写的。应用层协议来构造一个应用层的数据报文。

应用层协议就调用操作系统提供的API（称为socket API）把应用层的数据交给传输层（这时候就已经操作系统内核了）

2.传输层（操作系统内核）

根据刚才传过来的数据，基于当前使用的传输层协议，来添加出一个传输层的协议报文，传输层最典型的协议，UDP，TCP

 TCP的报头中有很多信息，其中最重要的，就是"源端口"和"目的端口"。

TCP的数据报= TCP报头+数据载荷（也就是一个完整的应用层数据）。

接下来就会把这个传输层的数据报，交给网络层。

3.网络层（操作系统内核）

拿到了完整的传输层数据报，就会再根据当前使用的网络层（例如IP），再次进行封装....把TCP数据报构造成IP数据报，还是添加上一个网络协议报头

 IP的协议报头：这个报头也有很多重要的信息，最重要的就是源IP和目的IP。

IP数据报=IP协议报头+载荷（完整的TCP/UDP的数据报）

紧接着，当前的网络层协议就会把这个IP数据报，交给数据链路层。

4.数据链路层（驱动程序）

在刚才的IP数据报基础上，根据当前使用的数据链路层的协议，给构造成一个数据链路层的数据报，典型的数据链路层的协议，叫做"以太网"，就会构造一个"以太网数据帧"。

以太网数据帧=帧头+IP数据报+帧尾

帧头：最重要的信息，接下来要传给下一个网络节点设备（相邻节点）的地址是啥。

帧尾：校验和（后面会详细的介绍）。

5.物理层（硬件设备）

这里做的工作，就是根据刚才的以太网数据帧（其实就是一组 0 1）把这里的01变成高低电频，通过网线传输出去。

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4.2：分用

分用就是封装的逆过程。

1.物理层（硬件设备，网卡）

主机B的网卡感知到一组高低电频，就会把这些电频翻译成0 1的一串数据，然后这一串0 1就是一个完整的以太网数据帧。

物理层就把这个数据交给了数据链路层。

2.数据链路层（驱动）

 数据链路层负责对这个数据进行解析，去掉帧头和帧尾，取出里面的IP数据报，然后交给网络层协议。

3.网络层（操作系统）

 网络层协议（IP协议）又会对这个数据进行解析，去掉IP协议报头，取出里面的TCP数据报，然后再交给传输层。

4.传输层（操作系统内核）

传输层协议（TCP协议）又会对这个数据进行解析，去掉TCP协议报头，取出里面的TCO数据报，交给应用层。

5.应用层（应用程序）

 应用层就会调用socket API从内核中读取到这个应用层数据报，再按照应用层协议进行解析，根据解析结果给显示到应用窗口中。

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上面的封装和分用只考虑了起点和终点的情况，那如果起点和终点有交换机和路由器的话，那该咋办勒？

4.2.1：交换机

交换机先分用数据，解析到数据链路层，更新以太网数据帧的帧头里的地址，然后再重新封装，并进行转发 。

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4.2.2：路由器

 路由器先分用数据到网络层，拿到IP地址之后，进行下一个阶段的路径规划，然后重新往下封装并进行转发。

无论网络多么复杂，这里整体的传输过程都是类似的，只是在不停的重复封装和分用的过程。

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总结：

以上就是我总结的基本的网络原理知识，若有不对的地方，请各位铁子留言纠错，若感觉不错，请一键三连。