网络基础知识

主要的三种网络

1、电信网络（电话网）
    负责语音通话，也就是打电话和接听电话
2、有线电视网络
    提供视频服务
3、计算机网络
    数据传输服务，也就是说是资源共享，主要的服务就是因特网
    提供的主要服务有
            万维网（www）：万维网联盟统称为w3c，简称web（web客户端、web服务器程序）
            文件传输（FTP）
            电子邮寄（E－mail）
            远程登录（Telnet）
            手机（3GHZ）

网络层次划分

一、OSI七层网络模型

1、应用层：提供访问网络服务的接口，数据传输基本单位为报文
    主要协议
            FTP文件传送协议）
            Telnet（远程登陆协议）
            DNS（域名解析协议）
            SMTP（邮寄传送协议）
            POP3协议（邮局协议）
            HTTP协议（超文本传输协议）
            SSH
2、表示层
    对上层数据或信息进行变换
3、会话层
    管理主机之间的会话进程（建立／管理／终止进程间的会话）
4、传输层：端到端，即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题
    主要协议
            TCP协议（Transmission Control Protocol，传输控制协议）
            UDP协议（User Datagram Protocol，用户数据报协议）
    重要设备：网关
5、网络层：实现两个端系统之间的数据传输（透明传输）；负责对子网间的数据包进行路由选择，基本数据单位为IP数据包
    主要协议
            IP协议（Internet Protocol，因特网互联协议）
            ICMP协议（Internet Control Message Protocol，因特网控制报文协议）
            ARP协议（Address Resolution Potocol，地址解析协议）
            RARP协议（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议）
    重要设备：路由器
6、数据链路层：将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层，为网络层提供可靠的数据传输
    主要协议：
             以太网协议，基本数据单位为“帧”
    2个重要设备名称：网桥和交换机
7、物理层：确保原始数据可在各物理媒体上传输
    重要设备：中继器（放大器）、集线器

二、TCP／IP五层模型

应用层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

五层协议没有表示层和会话层，而是将这些功能留给应用程序开发者处理

三、TCP／IP四层模型

应用层
传输层
网络层
网络接口层

相当于五层协议中“数据链路层”和“物理层”合并为网络接口层

常用协议

一、ARP／RARP协议
        1、ARP（地址解析协议）：根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议
        2、RARP（逆地址协议）：将局域网中某个主机的物理地址转换为IP地址
二、路由器选择协议
        1、RIP协议
        2、OSPF协议（Open Shortest Path First开放式最短路径优先）
三、TCP／IP协议
    由传输层的TCP协议和网络层的IP协议组成，TCP负责发现传输问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确的传输到目的地。IP是因特网的每一台联网设备规定的一个地址
        1、IP层：将更低层的数据包传输给TCP/UDP或将TCP／UDP接收的数据包给更低层
        2、TCP：面向连接的通信协议
                三次握手
                四次挥手
四、UDP协议
    面向无连接的通讯协议，通讯不需要接收方确认，属于不可靠的传输，可能会出现丢包现象。
        1、使用UDP的协议包括
                TFTP（简单文件传输协议）
                SNMP（简单网络管理协议）
                DNS（域名解析协议）
                NFS
                BOOTP
        2、UDP报文：UDP报头（每个域各占2个字节）、源端口号、目标端口号、数据报文长度、校验值
        3、UDP数据区
五、DNS协议
    简单地理解为将URL转换为IP地址
六、NAT协议（网络地址转换）
    将私有地址转化为合法IP地址的转换技术（属接入广域网(WAN)技术）
    优点：能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机
七、DHCP协议（动态主机设置协议）
    给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址（局域网协议中常用到的）
八、HTTP协议
    超文本传输协议，所有的www文件都必须遵守这个标准
    包含请求
        1、GET：仅用于请求数据（不修改），可以缓存，有长度限制
        2、POST：将数据发送到服务器以创建或更新资源，永远不会被缓存，且无长度限制，每次更新提交相同的内容，最终的结果不一致的时候，用POST
        3、PUT：用于将数据发送到服务器以创建或更新资源，该更新对应的URI多次调用的结果一致，则PUT
        4、DELECT：删除指定的资源，它会删除URI给出的目标资源的所有当前内容
        5、OPTIONS：返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方法
        6、HEAD：HEAD方法与GET方法相同，但没有响应体，仅传输状态行和标题部分；恢复相应头部编写的元数据非常有用，而无需传输整个内容
        7、TRACE：回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断
        8、CONNECT：建立到给定URI标识的服务器的隧道
九、MQTT协议
    有三种消息发布服务质量
            Qos 0（最多一次）
            Qos 1（至少一次）
            Qos 2（只有一次）
    MQTT运行于TCP之上，属于应用层，因此只要是支持TCP/IP协议栈的地方，都可以使用MQTT

TCP和UDP区别：TCP是面向连接的，可靠的字节流服务；UDP是面向无连接的，不可靠的数据报服务。

子网掩码

子网掩码是标志两个IP地址是否同属于一个子网的，也是32位二进制地址，其每一个为1代表该位是网络位，为0代表主机位。它和IP地址一样也是使用点式十进制来表示的。如果两个IP地址在子网掩码的按位与的计算下所得结果相同，即表明它们共属于同一子网中

局域网&广域网

局域网（Local Area Network 简称LAN）
    指某以区域内由多台计算机互联成的计算机组
广域网（Wide Area Network 简称WAN）
    是一种跨越大的，地域性的计算机网络集合