一、網絡概述

1.1、什么是網絡？

1、網絡的本質就是實現資源共享

2、將各個系統聯系到一起，形成信息傳遞、接收、共享的信息交互平臺

1.2、典型的園區網拓撲?

1.3、網絡歷史發展，ARPA和ARPANET ?

1、1969年，美國國防部高級研究計劃局ARPA（ Advanced Research Projects Agency ）以軍用目的建立了名 為ARPANET的計算機網絡，它是世界上第一個封包交換網絡，譽為互聯網始祖。最初的“阿帕網”只連接了 4個節點：

2、不過，“阿帕網” 問世之際，大部分電腦還互不兼容。于是，如何使硬件和軟件都不同的電腦實現真正的互 聯，就是人們力圖解決的難題。這個過程中，文頓·瑟夫為此做出首屈一指的貢獻，從而被稱為“互聯網之 父”。

1.4、網絡歷史發展， Internet的由來

1985年，美國國家科學基金會NSF（National Science Foundation）開始建立計算機網絡NSFNET。NSFNET成為 Internet上主要用于科研和教育的主干部分，代替了 ARPANET的骨干地位。

1989年MILNET實現和NSFNET連接后，就開始采用 Internet這個名稱。自此以后，其他部門的計算機網絡相繼 并入Internet，ARPANET宣告解散。

20世紀90年代初，商業機構開始接入Internet，使Internet 開始了商業化的新進程，成為Internet大發展的強大推動力。

1995年，NSFNET停止運作，Internet已徹底商業化了。

二、OSI參考模型

2.1、OSI產生背景

1、計算機網絡市場剛剛興起的時候，許多計算機生產廠商都積極推出自己公司獨創的網絡體系架構，像IBM， DEC等，各個公司的網絡體系結構各不相同，不同公司之間的網絡不能互聯互通，導致使用某種網絡的用 戶如果在后繼時刻擴展網絡則必須繼續使用原計算機廠家的設備，而如果換一家計算機，則必須放棄原來 的所有設備，因為生產廠商之間的設備不兼容，而且網絡相互都是不共享，導致市場上各自保護現象很嚴 重。

2、因此國際標準化組織（ISO)于1977年設立了專門的機構研究解決上述問題，并于不久后提出了一個是各種 計算機都能夠互聯的標準框架——開放式系統互連參考模型（OSI），簡稱OSI參考模型。

2.2、OSI參考模型簡介 ?

1、為什么使用分層結構？

• 降低復雜性
• 提高設備的兼容性
• 提供標準化的接口
• 促進模塊化工作
• 簡化教學和學習
• 易于實現與維護

?2、OSI模型將數據通訊過程分割為7個層次，每個層次都負責各自的 功能，并設計了對應的協議實現這些功能，各個層次之間有標準化 的接口。

2.3、協議數據單元（PDU）?

?2.4、OSI參考模型各層次的功能 – 應用層

• 提供應用程序間通信。?

2.5、OSI參考模型各層次的功能 – 表示層

?

• 數據表示、加密、解密。?

?2.6、OSI參考模型各層次的功能 – 會話層

• 會話建立維護管理。?

2.7、OSI參考模型各層次的功能 - 傳輸層?

• 建立主機端到端連接。?
• 應用程序到應用程序的端到端。

2.8、OSI參考模型各層次的功能 – 網絡層?

• 尋址和路由。?

2.9、OSI參考模型各層次的功能 - 數據鏈路層?

• 介質訪問、鏈路管理等。?

2.10、OSI參考模型各層次的功能 – 物理層 ?

• 二進制傳輸。?

2.11、報文封裝與解封裝 ?

2.12、數據在不同網絡設備之間轉發 ?

1、發送方對原始數據進行封裝，通過介質發送到下一跳設備。

2、中間的網絡設備對數據包進行解封裝，查看對應信息，根據表項進行轉發。

3、數據經過中轉達到目的設備，解封裝后到達目標應用程序。

三、TCP/IP協議棧

3.1、TCP/IP協議棧簡介

與OSI模型的區別：

1、TCP/IP總共定義了4層

2、OSI的1、2層合并為網絡接入層

3、OSI的5、6、7層合并為網絡應用層

4、OSI模型與TCP/IP模型都是描述網絡設備之間通訊標準流程

5、TCP/IP模型是Internet的基本協議

3.2、應用層

3.3、傳輸層?

?1、TCP/UDP端口號范圍是0~65535，其中0~1023是熟知端口號，已固定分配給常用應用程序

2、用于在主機系統中區分不同的應用程序，數據傳輸最終是程序之間的互相訪問

• 例1：主機A遠程登錄主機B，隨機端口1028作為源端口，主機B的23端口作為目的端口
• 例2：主機A通過瀏覽器發起HTTP訪問，隨機端口作為源端口，主機C的80端口作為目的端口

3.4、TCP/UDP 常見協議端口號 ?

3.5、傳輸層的區別?

1、UDP報文結構簡單，傳輸效率高，但不具備排序功能以及重傳機制，數據包到達目的地時，有可能因為網絡問題，出現亂序或者丟包現象。

• 常用在視頻、語音應用等。

?

?1、TCP報文結構相對復雜，具備序列號、確認號、窗口大小等字段，使其具備排序功能、重傳機制、滑動窗 口機制，確保數據傳輸的可靠性，使得數據能夠準確按序到達目的地

• 常用在HTTP、FTP等可靠傳輸

3.6、傳輸層?

1、基于TCP協議

• 傳輸數據前：由TCP建立連接
• 傳輸過程中：由TCP解決可靠性、有序性，進行流量控制
• 傳輸結束后：由TCP拆除連接

2、TCP頭部字段

• 端口號：源端口標識發送方的進程，目的端口標識接收方的進程
• 序列號：保證數據傳輸的有序性，確認號對收到的數據進行確認
• 窗口大小：傳輸階段，每次連續發送數據的大小
• Flag字段：
  • ACK：確認號標志，置1表示確認號有效，表示收到對端的特定數據
  • RST：復位標志，置1表示拒絕錯誤和非法的數據包，復位錯誤的連接
  • SYN：同步序號標志，置1表示同步序號，用來建立連接
  • FIN：結束標志，置1表示連接將被斷開，用于拆除連接

?

3.7、TCP協議工作過程 —— 建立連接?

3.8、TCP協議工作過程 —— 數據傳輸 ?

3.9、TCP協議工作過程 —— 重傳機制 ?

3.10、TCP協議工作過程 —— 拆除連接 ?

3.11、網絡層?

3.12、網絡接入層 ?