前言
身为一个
互联网行业
的从业者，如果连互联网internet相关的知识都没有搞明白，有点过分了
要系统学习网络相关知识了，深知
不做笔记 = 白学
哈哈，笔记做起来！
公司新换地址，然后新换的办公室有味道，CTO的小办公室也有味道，我们集体搬到一个有两个大窗户的会议上，跟CTO在一个办公室办公。。。
有压力，但是，也能更好的督促自己干活或者学习，也算是好事，加油吧，少年！
端口：类比营业厅的窗口
http://IP地址:端口号/资源路径
127.0.0.1或locahost代表本地
国际标准化组织ISO在1985年制定了网络互连模型
OSI参考模型（open system interconnect reference model），具有7层结构
网络中的基本概念
计算机之间的通信基础
- 需要得知对方的IP地址
-
最终是根据MAC地址（网卡地址），输送数据到网卡，被网卡接收
如果网卡发现数据的目标MAC地址
是
自己，就会将数据传递给上一层进行处理
如果网卡发现数据的目标MAC地址
不是
自己，就会将数据丢弃，不会传递给上一层进行处理
MAC地址对应的是网卡
在ping的时候，已经获取对方的网卡地址
在发送数据的时候，如果只知道IP地址，不知道对方的网卡地址，则发送
ARP广播
计算机之间的链接方式：同轴电缆
基本上被淘汰
半双工通信：
只允许同一时间，某一端给另外一端发送数据。比如在A给B发送数据的时候，B不能给A发送数据。
全双工通信：
在同一时间，允许双方都传输数据。类比打电话
同轴电缆是一根绳上的蚂蚱，怎么理解呢？
A -- B -- C -- D
假如A要传数据给D，而此时C断了不通了，则D接收不到数据，这样，安全性则不好
计算机之间的链接方式：集线器（Hub）
集线器：类比代码管理中的仓库SVN，有一个中心，就是集线器。
- 半双工通道
- 容易冲突
- 不安全
- 跟同轴电缆一样：没有智商
计算机之间的链接方式：网桥（Bridge）
能够通过自学习得知每个接口那侧的MAC地址
这样，等下次有数据通过的时候，就可以知道是在那边。存在则通过，不存在则拒绝
网桥只能隔绝冲突域
比如网桥两边各有100万台计算机，他只能知道里面有没有A这个MAC地址，但如何在100万台中找到目标A，还是麻烦的。
计算机之间的链接方式：交换机（Switch）
交换机 可以理解为 集线器 + 网桥
交换机可以说是局域网的最优选择
交换机可以知道每一个电脑的MAC地址，可以精准找到对应的电脑
全双工通信
比集线器安全（不会全部发一遍）
交换机连接的是在同一个网段的机器，如果全球都使用交换机连接，则会有IP地址不够用的问题
另外，交换机发广播，则全球人都能收到
以上几种方式，连接的设备必须在同一个网段，连接的设备必须处在同一个广播域
如何理解同一个网段？
192.168.1
.1
192.168.1
.2
192.168.1
.3
192.168.1
.4
前三个一样的，可以理解为在同一个网段
192.168.1
.5
196.168.1
.1
这两个不在同一个网段
严格来说，这种判断是错误的，不准确的，为何这样说？
因为判断是否在同一个网段，不能仅仅靠前几个字节是否一样去判断。
是通过网络ID判断的，而网络ID与子网掩码有关，后面会讲到
计算机之间的链接方式：路由器（Router）
路由器
- 可以在不同网段之间转发数据
- 隔绝广播域
同一个网段交换数据，使用交换机
不同网段交换数据，使用路由器
主机发数据之前，首先会判断目标IP地址跟自己
是否在同一个网段
如果在同一个网段，则发ARP广播
如果不在同一个网段，则需要通过路由器转发数据
网关（Gateway）
跨网段传输数据，就需要通过网关
路由器里面有网关
MAC地址
每一个网卡都有一个6字节（48bit）的MAC地址（
Media Access Control Address
）
全球唯一，固化在了网卡的ROM中，由IEEE802标准规定
当不知道对方主机的MAC地址时，可以通过发送ARP广播获取对方的MAC地址
获取成功后，会缓存IP地址、MAC地址的映射信息，俗称：
ARP缓存
通过ARP广播获取的MAC地址，属于动态（dynamic）缓存
ARP
Address Resolution Protocol，地址解析协议（此处的地址，指的是MAC地址）
作用：通过IP地址，获取MAC地址
RARP
Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议
作用与ARP相反：用于将MAC地址转换为IP地址
现在已经被BOOTP、
DHCP
所取代
IP地址
IP地址（Internet Protocol Address）：互联网上的每一个主机都有一个IP地址
IPv4版本，32bit（4字节），在2019年已用完
然后，推出了IPv6版本，128bit（16字节）
但，IPv4中，4个字节使用2进制不容易记，因此，转化为10进制，就是我们平时所用、所看的IP地址
IP地址的组成
IP地址由两部分组成：网络标识（网络ID）、主机标识（主机ID）
- 同一网段的计算机，网络ID相同
-
通过子网掩码（subnet mask）可以计算出网络ID：子网掩码 & IP地址
（&为按位与）
比如：
IP地址为：192.168.1.10
子网掩码：255.255.255.0
按位与算出的结果，就是网络ID
结果的前3位就是网络ID，最后一位就是主机ID
该例子中前三位是网络ID，但并不能说所有的网络ID都是前三位，也有可能只有前两位是网络ID，而后两位是主机ID
问：192.168.1.0/24中/24是什么？
前面是IP地址，我们是知道的，那后面的/24是什么呢？
/24代表24个1，其实就是子网掩码
子网划分
我们知道，IP地址前面是网络ID，属于网段
后面属于主机ID，主机ID的范围决定了可以接入的主机个数。
假设，现在有一个A类IP地址，但是只有10台电脑接入，这。。。太浪费了
因此，我们可以使用子网划分技术，来最大效率的利用IP地址。
子网划分：
借用主机位作子网位，划分出多个子网
子网划分，可以分为：
等长子网划分、变长子网划分
等长子网划分：
将一个网段等分成多个子网，每个子网的可用IP地址数量是一样的
变长子网划分：
每个子网的可用IP地址数量可以是不一样的
如图所示，子网掩码本来24位，现在变为25位。主机位本来是8位，现在变为7位
本来有一个C类网段：192.168.0.0/24
通过上述操作，划分为2个网段：
192.168.0.0/25
192.168.0.128/25
有没有疑问，咋就划分成这样了？想学？继续看
其实正如图所示，第二个网段，最后一个字节的第一位是1，在算网络ID的时候，虽然是1，但是读取的时候不是1，而是1000 0000 正好是128，因此，第二个网段是192.168.0.128
而25标识子网掩码为25个1
原来是24位，现在多了一位，位25位
子网掩码：25个1，表示：
1111.1111.1111.1
255.255.255.128
因此，两个子网掩码都是255.255.255.128
明白了等长子网划分，就很容易理解变长子网划分。
无非就是子网掩码位数的变化，在此不表
超网
跟子网反过来，将多个
连续的网段
，合并成一个更大的网段
问：原本有200台计算机使用192.168.0.0/24网段，现在希望增加200台设备到同一个网段
192.168.0.0/24，子网掩码24位，运算过后，主机ID位后一位，可供256台主机使用
再加200台，一共400台主机，使用仅支持256台的网段，好像不满足需求，那么，
如何解决呢？
方法一：直接使用B类网段
当然，使用B类网络，只使用400台机器，会造成浪费
然后，可以使用分网划分，进行子网划分，避免浪费
方法二： 使用超网
200台在192.168.0.0/24网段，200台在192.168.1.0/24网段
合并192.168.0.0/24网段、192.168.1.0/24网段为一个网段：192.168.0.0/23（子网掩码往左移动一位）
子网掩码往左移动一位，则主机位扩大一倍，变为可容纳600台机器
路由
在不同网段之间转发数据，需要路由的支持
默认情况下，路由器只知道跟它直连的网段，非直连的网段需要通过静态路由、动态路由告诉它
问：什么是静态路由、动态路由呢？
静态路由
- 管理员手动添加路由信息
- 适用于小规模网络
动态路由
- 路由器通过路由选择协议（比如RIP、OSPF）自动获取路由信息
- 适用于大规模网络