1. 网络发展

计算工作是不可能一个科学家搞出来的，注定是一群科学家协同工作，
给每一个科学家配上电脑，那么科学家之间的电脑也是协同工作的

人只要用计算机，计算机就必须要协同

古代打仗，每个士兵都有自己的武器(刀、枪、剑等)，但士兵之间不是互相孤立的，而是互相协同的刀与枪配合、枪与剑配合

各个计算机之间是独立的
将小松计算后的数据拷贝到软盘中交给小竹
将小竹计算后的数据拷贝到软盘中交给小梅
但是人参与的工作，效率会非常低

所以为了提高效率，将所有的机器简单连接起来
这样就可以在自己的电脑上看见所有人的数据

认识协议

协议是一种约定

在之前打电话要花钱，接电话是不需要花钱的
假设你的手机里只有 20 30块话费，因为花费很少所以避免自己打电话
所以你在向家里打电话时
若响一声就挂掉，说明给家里报平安
若响两声才挂掉，说明你没钱了，该打钱了
若响三声才挂掉，说明是其他特殊事情

将约定做好，相隔几百里，通过曾经约定好的事情快速形成共识做出约定的动作，被称为协议
协议本质是为了提高协同效率

两台计算机是人的意志的表达，因为引进网络，就注定计算机之间的距离比较久，
所以两台计算机在技术层面上用特定的方式来做好双方通信时候的协议约定

2.网络协议初识

网络通信时，会有那些需求要解决，要有那些问题会产生，为什么会产生问题?
1. 长距离传送时，信号会衰减，所以数据有可能异常(数据丢失)

要发送的机器是在远端的，网络上的机器有很多
如何能够将机器数据发送后准确找到网络当中其中一台机器
2.定位一台主机的问题

因为网络太长了，所以要经历中间节点
就会导致
3. 怎么进行数据转发以及路径选择的问题

只有定位一台主机，才能开始传输数据，以及路径选择
如：明确自己要考研，才会好好学习
所以在设计时，将不同的功能模块设计成为不同的模块
可以将解决方案设计为层状结构(每一层解决相同的问题，层与层之间没有直接关联)

协议分层

假设你和你的朋友，分别在两个不同的楼内，你使用你宿舍的台式机给你朋友宿舍的台式机打电话
在打电话这个过程中，你认为你和你的朋友在进行直接通信
实际上是你把话说给了你的台式机，通过电话协议，将信息传递给另一个台式机，此时你朋友的台式机把收到的数据进行协议解析，把声音播放到你朋友的耳边

所以分为语言层和通信设备层，在逻辑上认为都在和对方层进行通信
层和层之间通过接口的方式来进行互相调用底层的功能
但底层如何实现的，上层并不关心
如：你打电话时，并不关心电话采用的频率是多少

对通信设备层替换
在用手机通信的过程中
虽然底层全部替换掉了，但是上层依旧两个人使用汉语来通信

对语言层替换
在用台式机通信的过程中
两个人把语言从汉语变成了英语，台式机并不会管那么多，台式机依旧是把一个人的数据传给另一个台式机

软件分层后，每一层只关注自己同层的功能，只使用下一层的接口，任何一层出现问题，都不会直接影响另一层
减少后期开发者的成本

OSI七层模型 | TCP/IP

OSI (Open System Interconnection) 开放系统互连
七层网络模型称为开放式系统互联参考模型，
是一个逻辑上的定义和规范

分为七层
自底向上为：物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层

实际上工程实现时会压缩为物理层数据链路层网络层传输层应用层 (会话层表示层应用层看作为应用层)
而一般在研究网络协议栈时，重点谈软件，物理层是有关于网络通信硬件的，所以物理层不考虑

采用的网络协议栈为 TCP/IP五层(或四层)模型，TCP/IP脱胎于OSI七层模型，将会话层表示层应用层看作为应用层
五层：物理层数据链路层网络层传输层应用层
四层：数据链路层网络层传输层应用层

物理层: 负责光/电信号的传递方式. 比如现在以太网通用的网线(双绞线)、早期以太网采用的的同轴电缆
(现在主要用于有线电视)、光纤, 现在的wifi无线网使用电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决
定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等. 集线器(Hub)工作在物理层.

数据链路层: 负责设备之间的数据帧的传送和识别. 例如网卡设备的驱动、帧同步(就是说从网线上检测
到什么信号算作新帧的开始)、冲突检测(如果检测到冲突就自动重发)、数据差错校验等工作. 有以太网、令牌环网, 无线LAN等标准. 交换机(Switch)工作在数据链路层.
(如：有个小朋友，能够说出简单的字段，将信息传给他的爸爸或妈妈
数据链路层的标准是不一样的，因为数据链路层的具体实现是在网卡驱动实现的
最常见的标准是以太网)

网络层: 负责地址管理和路由选择. 例如在IP协议中, 通过IP地址来标识一台主机, 并通过路由表的方式规
划出两台主机之间的数据传输的线路(路由). 路由器(Router)工作在网路层.