1.计算机
二进制语言
2.对等网（P2P）
3.网络扩大方案
增大距离
信号失真
信号衰减
中继器（放大电信号倍数 无法无限放大 5次） --- 一层设备
增加节点
拓扑
1.总线型：由一条多芯网线向四周延伸，连接各个节点。
优点：信道利用率高，结构简单。
缺点：同一时刻仅允许两个节点进行通讯
2.环型：由节点与节点连接的线路组合。
优点：增加和删除设备时操作简单。
缺点：当某个节点故障时，会影响整个网络，导致全网瘫痪。
3.星型：由中央节点和通过链路连接到中央节点的节点组。
优点：结构简单，扩展性强。
缺点：信道利用率低，对中央节点要求过高。
4.网状（全连接）：星型的扩展。
优点：从节点到节点具备多条线路，保证了网络稳定性。
缺点：结构复杂，成本高。
4.集线器---HUB
安全问题：当某个节点发送信息给另一个节点时，可以被网络上的其余节点监听到
延时问题：产生大量垃圾信息
地址问题： MAC 地址 ---48 位二进制
冲突问题：电流相遇会相互抵消
CSMA/CD机制-----载波侦听多路访问/冲突检测机制
先听后发、边听边发、冲突停发、随机延迟重发
冲突域：连接在同一条导线上的所有工作站的集合。
5.交换机----网桥（二层设备）
无限传输距离 --- 交换机在读取和发送信息的过程中，都会对数据进行重写
冲突：交换机在接收到电信号后，会将电信号转换为二进制，并把二进制存储在缓存中，当下次发送时，读取缓存，重新根据二进制生成高低电平。
单播：交换机具备自学习功能，他可以根据数据包的源 MAC 地址和自身端口，生成 MAC 地址表。（老化时间300s ）
洪泛：除交换机接收数据的接口外，全部转发数据。
6.路由器
- 广播域：一个数据包的洪泛范围称为广播域
- 路由器的一个接口就是一个广播域
- 转发数据：路由表进行转发
- 依靠交换机转发数据----同广播域
- 借助路由器转发数据----跨广播域
IP---逻辑地址
- IPv4：32位二进制组成，约42亿，11100011 11100011 11100011 11100011 点分十进制 192.168.1.1
- IPv6：128位二进制192.168.1.1 == 11000000.10101000.00000001.00000001
- 网络位+主机位
- 网络位：表示该IP地址所在的网段
- 主机位：表示主机编号
掩码
- 32位二进制组成，必须由连续的1+连续的0组成
- 1对应网络位，0对应主机位
IP ： 192.168.1.1掩码： 11111111.11111111.11111111.00000000--->255.255.255.0192.168.1.1/24
网关
- 判断是否为同一广播域。
- 若为同广播域，则将数据包发送给交换机，由交换机进行洪泛或单播的数据转发。
- 若不为同广播域，则将数据包发送给路由器，即网关IP所在设备，再由路由器进行转发。
- 目的主机接收到数据包后，重复上述三个动作进行信息回复。
7.ARP协议
原理：根据已知的地址获得与其对应的另一种地址
- ARP数据包
请求数据包
应答数据包
- 工作过程：
- ARP请求报文---广播包（在同一个广播域）
- 交换机洪泛，当洪泛后由非目的主机接收，会直接丢弃
-
当目的主机接收时，会回复一个 ARP 应答报文给源主机 ---- 单播包
-
ARP 缓存表老化时间 ---180S
- ARP分类
正向 ARP---- 通过 IP 获取 MAC
反向 ARP---- 通过 MAC 获取 IP
免费 ARP---- 冲突检测 / 自我介绍
逆向 ARP---- 帧中继网络中
代理 ARP---- 由网关设备代替主机查询 MAC 地址
8.TCP/IP
OSI 七层模型 --- 开放式互联模型
PDU---协议数据单元
上三层-----数据 data message
传输层----数据段 segment
网络层----数据包 packet
数据链路层----数据帧 frame
物理层---比特流 bit
TCP/IP
物理层
代表设备：中继器、集线器
介质：1.同轴电缆
2.双绞线
屏蔽线 ---STP
非屏蔽线 --UTP
常用类型：五类、六类
3.光纤
单模 -- 唯一光源 -----1310nm
多模 -- 多光源 ----850nm
双工模式
- 半双工---对讲机
- 全双工---电话
- 一条物理线路连接的设备双工模式必须相同
线序----双绞线
- 568A：将568B线序中的1、3对调、2、6对调
- 568B：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕
数据链路层
- 设备：交换机、网桥
- 链路类型：
局域网 ---- 以太网
广域网 ----FR 、 PPP 、 HDLC
- MAC地址：
48 位二进制；减号分十六进制
前 24 位 + 后 24 位：厂商 ID+ 产品 ID
全球唯一
MAC 地址欺骗
数据帧头部
IEEE802.3 格式、以太网2 格式
帧的发送方式
单播：一对一
广播：一对多
组播：一对一组
网络层
地址分类
- 1.特殊地址：
- 0.X.X.X---无效网络位
- 127.X.X.X---本地测试地址
- X.X.0.0/16、X.X.X/24----网段（主机位全0）
- 定向广播地址---主机位全1
- 本地链路地址：169.254.0.0/16
- 2.私有地址：
- A类：10.0.0.0-10.255.255.255 一个地址段
- B类：172.16.0.0-172.31.255.255 16个地址段
- C类：192.168.0.0-192.168.255.255 256个地址段
- 3.公有地址：
- 除了私有地址外的所有ABC三类地址
- 具备全球唯一性
IP报文头部
传输层
端口号---标识进程（netstat）
1-1023------静态端口---网络上比较常用的协议所使用的
telnet----23
FTP----20/21
HTTP---80
HTTPS--443
DNS---53UDP
1024-65535----动态端口
TCP 协议 ----- 传输控制协议 ----- 面向连接的可靠性传输协议
可靠性
确认机制：对每次接收到的数据段，都需要进行一次确认回复
重传机制：当一个数据段中某一个报文丢失后，会要求重新传输这个丢失的报文
排序机制：当一个数据段被分为多个数据包时，从不同路径传输，最终到达目的地
的顺序会被打乱，所以需要重新进行排序。
流控机制（滑动窗口机制）：通过调节窗口大小来对流量大小进行控制。
