网络原理初识

1.OSI七层模型

网络传输数据主要考虑：1.效率 2.安全

2.TCP/IP五层或四层模型：由下到上，（物理层），数据链路层，网络层，传输层，应用层。

3.IP/MAC初识：MAC：网卡绑定的，在网卡出厂的时候就确定了，不能修改，代表物理地址（一个设备可以有多个网卡）
IP：逻辑地址，屏蔽物理地址，代表网络上的某台设备（由四位数字组成：网络号（前三位）+主机号（第四位）每一位都是0-255的数字）
IP地址描述的是路途总体的起点和终点
MAC地址描述的是路途上的每一个区间的起点和终点
注意事项：1.网络设备发送数据时需要知道MAC地址才能发送
2.主机，路由器有IP,MAC，即网络层及以上使用IP地址，数据链路层及以下使用MAC地址

4.封装和分用：五元组：源IP，源端口，目的IP，目的端口，协议号。
网络设备中可以进行数据的封装和分用的：主机，路由器

5.主机，路由器具有的功能：1.MAC和IP 2.数据封装和分用 3.ARP缓存表：缓存ARP信息（缓存IP->MAC的信息）

6.网络互连：集线器（只做数据的搬运工，只转发数据到其他端口）
集线器工作原理：1.数据封装
2.查询本机ARP缓存表，如果找到就发送数据，如果没找到就广播数据包（数据包中包含IP和需要对方响应的MAC），其他所有主机都接收到广播数据包，检查和自己的IP是否相同，如果IP一致，响应自己的MAC，如果不一致就丢弃这个广播数据包。接收到目的主机的MAC，刷新ARP缓存表（记录IP和MAC的映射信息）
3.发送数据：集线器转发数据到其他所有端口连接的主机，接收到数据的主机检查目的MAC和自己的MAC是否一致，一致就处理数据，不一致就会丢弃。
集线器的发送数据过程存在一个问题：碰撞域/冲突域，即同一个时间点，同时发送数据，会产生冲突，这个问题在集线器存在而在交换机则不存在。

7.局域网连接，交换机：有一个MAC地址转换表（端口–MAC映射）
功能 1.数据封装
2.查找ARP缓存表（和集线器类似通过IP查找MAC找不到就通过广播查找）
3.发送数据：交换机转发数据->通过目的MAC找对应的端口，直接往端口发数据（精准发送到某个主机）

8.局域网连接：交换机+路由器
判断是否在同一个局域网条件：能ping通，ip属于局域网IP
网关：相连的路由器的IP
子网掩码的作用：将目的IP和子网掩码进行位与运算，可得到一个网络号，通过这个网络号和本机的网络号进行对比，可知道是否在同一个网段，如果在同一个网段，和之前局域网只有交换机的流程一样，如果在不同网段，主机和交换机都处理不了该数据包，此时交给网关（这里的路由器）来处理，即通过本机ARP缓存表，网关IP查找对应的MAC地址，发送数据包

9.广域网数据传输：重点！！！
1.DNS域名解析：作用：域名转换，映射为IP，通过本机DNS缓存（C：\Windows\System32\drivers\etc\hosts）来找，如果没找到，让网关一级一级向上找
2.http不输入端口号的时候，默认是80端口
3.子网掩码位与运算，得出目的IP是不同网段，发送数据到网关
4.网关可以判断出是否处于一个网段，路由/路由表：定地址，通过目的IP查找路由表，判断出对应主机的地址（大多数情况下不知道具体的MAC地址，但是可以判断大概地址），NAPT:私网IP+源端口 转换为公网IP+公网端口
5.百度服务器响应数据包：目的IP=路由器A的公网IP，目的端口=路由器A的公网端口，发送到路由器A的某个端口后，NAPT将其转换成局域网IP+端口