一、网络相关基础概念

1、网络的功能。数据通信、资源共享、负载均衡、高可用性。

2、网络的分类。局域网、城域网、广域网。

3、网络的拓扑结构。总线型结构、树型结构、星型结构、网状结构、环形结构。

总线型结构、树型： 优点：扩充性比较好，可靠性高，廉价，安装方便。 缺点： 负载重的时候，线路利用率较低。

星型： 优点：维护方便，网络延迟低时间短。 缺点：中心单元负载比较重。

环型： 优点：http://58.33.101.78:9001/ 缺点：扩充性比较差，传输效率低，响应慢。

网状： 优点：可靠性高，资源共享方便，响应速度快。 缺点：硬件成本高，管理复杂。

二、 OSI模型

OSI/RM 7层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

国际标准化组织1979年推出。

1-3 (物理层、数据链路层、网络层) 通信子网。

4 (传输层)

5-7(会话层、表示层、应用层) 资源子网。

1、物理层。物理层的所有协议就是人为规定了不同种类传输设备、传输媒介如何将数字信号从一端传送到另一端，而不管传送的是什么数据。(是一种规范，Byte)(中继器-集线器-猫)

2、数据链路层。数据链路层在物理层已能将信号发送到通信链路中的基础上，负责建立一条可靠的数据传输通道，完成相邻结点之间有效地传送数据的任务。(帧)(网桥-二层交换机)

3、网络层。网络层用于从发送端向接收端传送分组，负责确保信息到达预定的目标。(传输数据包)(路由器-三层交换机)

4、传输层。传输层实现发送端和接收端的端口到端口的数据分组传送，负责保证实现数据报无差错、按顺序、无丢失和无冗余地传输。(网关-多层交换机(4-7))

5、会话层。会话层主要负责管理远程用户或进程间的通信。

6、表示层。表示层以下的各层只关心从源地到目的地可靠地传输数据，而表示层则关心的是所传送信息的语义与语法。

7、应用层。会话层主要负责管理远程用户或进程间的通信。应用层就是直接提供服务给使用者的应用软件的层，如电子邮件、在线交谈程序都属于应用层的范畴。

层的名称	主要功能	详细说明
应用层	处理网络应用	直接为端用户服务，提供各类应用过程的接口和用户接口。例如 HTTP、Telnet、FTP、SMTP、NFS 等
表示层	数据表示	使应用层可以根据其服务解释数据的含义。通常包括数据编码的约定、本地句法的转换。例如JPEG、ASCII、GIF、DES、MPEG等
会话层	互连主机通信	负责管理远程用户或进程间的通信，通常包括通信控制、检查点设置、重建中断的传输链路、名字查找和安全验证服务。例如RPC、SQL等
传输层	端到端连接	实现发送端和接收端的端到端的数据分组传送，负责保证实现数据包无差错、按顺序、无丢失和无冗余的传输。其服务访问点为端口。代表性协议有TCP、UDP、SPX等
网络层	分组传输和路由选择	通过网络连接交换传输层实体发出的数据，解决路由选择、网络拥塞、异构网络互联的问题。服务访问点为逻辑地址（网络地址）。代表性协议有IP、IPX等
数据链路层	传送以帧为单位的信息	建立、维持和释放网络实体之间的数据链路，把流量控制和差错控制合并在一起。为MAC （媒介访问层）和LLC （逻辑链路层）两个子层。服务访问点为物理地址（MAC地址）。代表性协议有IEEE 802.3/.2, HDLC、PPP、ATM 等
物理层	二进制位传输	通过一系列协议定义了通信设备的机械的、电气的、功能的、规程的特征。代表性协议有RS232、V.35、RJ-45、FDDI等。

三、TCP/IP协议族

1、TCP/IP 分层模型

网络层协议：

IP （InternetProtocol,网际协议）所提供的服务通常被认为是无连接的和不可靠的，因此把差错检测和流量控制之类的服务授权给了其他的各层协议，这正是TCP/IP能够高效率工作的一个重要保证。网际层的功能主要由IP来提供。除了提供端到端的分组分发功能外，IP还提供了很多扩充功能。例如，为了克服数据链路层对帧大小的限制，网络层提供了数据分块和重组功能，这使得很大的IP数据报能以较小的分组在网上传输。网际层的另一个重要服务是在互相独立的局域网上建立互联网络，即网际网。网间的报文来往根据它的目的IP地址通过路由器传到另一网络。IPV4： 4个字节，每个字节对应一个十进制数，四个字节分成四段，分别用.号隔开。
ARP （Address Resolution Protocol,地址解析协议）：将IP地址转为MAC地址。 用于动态地完成IP地址向物理地址的转换。物理地址通常是指主机的网卡地址（MAC地址），每一网卡都有唯一的地址。
RARP （Reverse address resolution protocol,反向地址解析协议）：将MAC地址转为IP地址。 用于动态完成物理地址向IP地址的转换。
ICMP （Internet Control Message Protocol,网际控制报文协议）：(通知网络错误、网络拥塞、协助解决、通告超时)是一个专门用于发送差错报文的协议，由于IP协议是一种尽力传送的通信协议，即传送的数据可能丢失、重复、延迟或乱序传递，所以IP协议需要一种避免差错并在发生差错时报告的机制。
IGMP （Internet Group Management Protocol,网际组管理协议）允许 Internet 主机参加多播，也是IP主机用作向相邻多目路由器报告多目组成员的协议。多目路由器是支持组播的路由器，向本地网络发送IGMP查询。主机通过发送IGMP报告来应答查询。组播路由器负责将组播包转发到所有网络中的组播成员。
EGP 路由协议

传输层协议：

TCP （Transport Contrl Portocol,传输控制协议）是整个TCP/IP协议族中最重要的协议之一，它在IP协议提供的不可靠数据服务的基础上，采用了重发技术，为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务。TCP协议一般用于传输数据量比较少，且对可靠性要求高的场合。
UDP （User Datagram Protocol,用户数据报协议）是一种不可靠的、无连接的协议，可以保证应用程序进程间的通信，与同样处在传输层的面向的TCP相比较，UDP是一种无连接的协议，它的错误检测功能要弱得多。可以这样说，TCP有助于提供可靠性，而UDP则有助于提高传输的高速率性。UDP协议一般用于传输数据量大，可靠性要求不是很高，但要求速度快的场合。

应用层协议：

HTTP （Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议）是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示等。
FTP （File Transport Protocol,文件传输协议）是网络上两台计算机传送文件的协议，是通过Internet把文件从客户机复制到服务器上的一种途径。
SMTP （Simple Mail Transfer Protocol,简单邮件传输协议）是一种提供可靠且有效电子邮件传输的协议。SMTP是建模在FTP文件传输服务上的一种邮件服务，主要用于传输系统之间的邮件信息并提供来信有关的通知。
Telnet （远程登录协议）是登录和仿真程序，它的基本功能是允许用户登录进入远程主机系统。以前，Telnet是一个将所有用户输入送到远方主机进行处理的简单终端程序。它的一些较新的版本在本地执行更多的处理，于是可以提供更好的响应，并且减少了通过链路发送到远程主机的信息数量。
DHCP （Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议）分为两个部分，一个是服务器端，而另一个是客户端。所有的IP网络设定数据都由DHCP服务器集中管理，并负责处理客户端的DHCP要求；而客户端则会使用从服务器分配下来的IP环境数据。DHCP透过“租约”的概念，有效且动态地分配客户端的TCP/IP设定。DHCP分配的IP地址可以分为3种方式，分别是固定分配、动态分配和自动分配。
DNS （Domain Name System,域名系统）用于命名组织到域层次结构中的计算机和网络服务。在Internet上域名与IP地址之间是一一对应的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，DNS就是进行域名解析的服务器。DNS通过用户友好的名称查找计算机和服务。当用户在应用程序中输入DNS名称时，DNS服务可以将此名称解析为与之相关的其他信息，如IP地址。
SNMP （Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议）是为了解决Internet上的路由器管理问题而提出的，它可以在IP、IPX、AppleTalk、0SI及其他用到的传输协议上被使用。SNMP事实上指一系列网络管理规范的集合，包括协议本身、数据结构的定义和一些相关概念。目前SNMP已成为网络管理领域中事实上的工业标准，并被广泛支持和应用，大多数网络管理系统和平台都是基于SNMP的。

公共服务保留端口：从0到1023。

20是FTP默认端口；21是FTP默认控制端口；SMTP的默认端口是25；80端口HTTP通讯端口。

注册端口： 1024 到 49151

动态或者私有端口，从49152 到 65535 。

四、IP地址的划分及子网划分

IP地址是一个4字节（共32bit）的数字，被分为4段，每段8位，段与段之间用句点分隔。为了便于表达和识别，IP地址以十进制形式表示（例如212.152.200.12）,每段所能表示的十进制数最大不超过255oIP地址由两部分组成，即网络号和主机号。

IP地址分为五类：　Ａ类\Ｂ类\Ｃ类\Ｄ类\Ｅ类

A类

最高位为0 则为A类地址。 2-7 为网络号，8-31 为主机号， 2的24次方-2(全0和全1的主机)台主机。 16 777 216-2 ，一千六百七十万。

B类最高位为1，第二位为0， 2的16次方减2 台。 65534 台。

C类，前三位为110， 21位的网络号，主机号为8位， 2的8次方减2 台。 254台。

D类，为1110，后面为组播地址

E类，为11110，暂时不用。

子网掩码及子网划分。

子网掩码的长度与形式都与IP地址一致。子网掩码的提出是为了区分IP地址中的网络号和主机号。

1、有ip地址： 202.197.119.110 若掩码为255.255.255.0 。则可以计算得到网络号和主机号。

把ip地址化为2进制，把子网掩码化为2进制，进行与运算。

五、常见网络应用

1、传输介质

传输介质	类型	距离	速度	特点
同轴电缆	细缆RG58	185m	10Mbps	安装容易，成本低，抗干扰性较强
同轴电缆	粗缆RG11	500m	10M	安装较难，成本低，抗干扰性强
	粗缆RG-59	>10km	100 〜150Mbps	传输模拟信号（CATV），也叫宽带同轴电缆，常使用FDM （频分多路复用）。
屏蔽双绞线（STP）	3类/5 类	100m	16/100Mbps	相对UTP笨重，令牌环网常用，现在7类布线系统又开始使用
无屏蔽双绞线（UTP）	3/4/5/超 5/6 类	100m	16/20/100/ 155/200Mbps	价格便宜，安装容易，适用于结构化综合布线，得到了广泛应用，随着网卡技术的发展，在短距离内甚至可以达到lGbps
光纤	多模	2km	100 〜1 OOOMbps	电磁干扰小，数据速度高，误码率小，低延迟
光纤	单模	2 〜10km	1 〜lOGbps	与多模光纤比，特点是：高速度、长距离、高成本、细芯线，常使用WDM （波分复用）提高带宽

传输标准。

* 名称	传输介质	最大段长度	每段结点数	优点
10Base5	粗同轴电缆	500m	100	早期电缆，废弃
10Base2	细同轴电缆	185m	30	不需集线器
10Base-T	非屏蔽双绞线	100m	1024	最便宜的系统
10Base-F	光纤	2000m	1024	适合于楼间使用
100Base-T4	非屏蔽双绞线	100m		3类线，4对
lOOBase-TX	非屏蔽双绞线.	100m		5类线，全双工
lOOBase-FX	光纤	2000m		全双工、长距离
lOOOBase-SX	光纤	550m		多模光纤 i
lOOOBase-LX	光纤	5000m		单模或多模光纤
lOOOBase-CX	屏蔽双绞线	25m		2 对 STP
lOOOBase-T	非屏蔽双绞线	100m		5类线，4对