网络基础概念
1.网络建立的目的
网络建立的目的是为数据交互(通信)
实现通信：
1.建立好底层的物理连接介质
2.有一套统一的通信标准，称之为互联网协议
2.OSI七层模型
物理层
网络的硬件设备：中继器，集线器，双绞线
数据链路层
网络接口相关设备：网桥，以太网交换机，网卡
以太网协议
早期的时候每个公司都有自己的分组方式，后来形成了统一标准，即以太网协议(ethernet)
ethernet规定：
1.每个网卡上要有一个独一无二的地址(mac地址)
2.一组电信号构成一个数据包，叫做帧
3.每一个数据帧分成报头(head)和数据(data)两部分
head包含(固定18个字节)：
发送者/源地址，6个字节
接收者/目录地址，6个字节
数据类型，6个字节
data包含(最短46字节，最长1500字节)：
数据包的具体内容head长度+data长度=最短64字节，最长1518字节，超过最大限制就分片发送
# 局域网通信是通过mac地址进行通讯的
网络层
网络层的由来：有了ehernet，mac地址，广播的发送方式，计算机就可以彼此通信了，但互联网是有一个个彼此隔离的小的局域网组成的，那么如果所有的通信都采用以太网的广播方式，那么一台机器发送的包全世界都会收到，为了解决该问题便产生了网络层
IP协议：
规定网络地址的协议叫ip协议，它定义的地址称之为ip地址，广泛采用v4版本即ipv4，它规定网络地址有32位2进制表示。范围为：0.0.0.0-255.255.255.255
一个ip地址通常写成四段十进制数。ip地址包含两部分(点分十进制)：
网络部分：标识子网
主机部分：标识主机
# 单纯的ip地址段只是标识ip地址的种类，从网络部分或主机部分都无法辨识一个ip所处的子网，而是要看子网掩码
子网掩码：
表示网段特征的一个参数，它在形式上等同于IP地址也是一个32位的2进制数字，它的网络部分全部为1，主机部分全部为0。
比如，IP地址172.16.10.1，如果已知网络部分是前24位，主机部分是后8位，那 么子网络掩码就是11111111.11111111.11111111.00000000，写成十进制就是255.255.255.0。知道子网掩码，我们就能判断任意两个ip地址是否处在同一个网段中。方法是将两个IP地址与子网掩码分别进行AND运算(两个数位都为1，运算结果为1，否则为0)，然后比较结果是否相同，如果相同的话则表明它们在同一个网段。
例：
已知IP地址172.16.10.1和172.16.10.2的子网掩码都是255.255.255.0，请问它们是否在同一个子网络？两者与子网掩码分别进行AND运算，
172.16.10.1:10101100.00010000.00001010.000000001
255.255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000
AND运算得网络地址结果：10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0
AND运算又叫做"按位与"运算，符号："&"，在编程术语中表示一种运算方法，不可逆
172.16.10.2：10101100.00010000.00001010.000000010 255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000
AND运算得网络地址结果：10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0
结果都是172.16.10.0，因此它们在同一个子网络。
总结，IP协议的作用主要有两个，一个是为每一台计算机分配IP地址，另一个是确定哪些地址在同一个子网段
ip数据包：
ip数据包也分为head和data部分，无须为ip包定义单独的栏位，直接放入以太网包的data部分
head：长度为20到60字节
data：最长为65-515字节
# 以太网数据包的“数据”部分最长只有1500字节。因此如果IP数据超过了1500字节，它就需要分割成几个以太网数据包分开发送
传输层
网络层的ip帮我们区分子网，以太网层的mac帮我们找到主机，那么我们通过通过ip和mac找到了一个特定的主机，通过端口与来标识这台主机上的应用程序，端口即应用程序与网卡关联的编号
传输层功能：建立端口与端口的通信
# 端口范围0-65535，0-1023为系统占用端口
TCP三次握手和四次挥手
TCP协议的11种状态
三次握手中：
1.SYN_SENT：客户端发送SYN建立连接时的状态
2.LISTEN：服务端等待客户端连接时的监听状态
3.SYN_RCVD：服务端返回ACK和SYN给客户端时的状态
4.ESTABLISHED：客户端和服务端建立连接时的状态
四次挥手中：
1.FIN_WAIT_1：客户端发送FIN断开连接时的状态
2.CLOSE_WAIL：服务端接收到客户端的断开连接时返回ACK的状态
3.FIN_WAIT_2：客户端接收服务端返回ACK时的状态
4.LAST_ACK：服务端发送FIN给客户端的状态
5.TIME_WAIT：客户端返回ACK给服务端，断开连后的状态
关闭状态：
1.CLOSED：被动关闭端在接收到ack包后，进入CLOSED状态关闭TCP连接
2.CLOSING：客户端和服务端同时发起断开连接的状态
会话层
1.建立会话
2.保持会话
3.断开会话
表示层
主要三大功能：
1.内码转换
2.压缩与解压缩
3.加密与解密
应用层
应用层由来：用户使用的都是应用程序，均工作于应用层，互联网是开发的，大家都可以开发自己的应用程序，数据多种多样，必须规定好数据的组织形式
应用层功能：规定应用程序的数据格式。
例：
TCP协议可以为各种各样的程序传递数据，比如Email、WWW、FTP等等。那么，必须有不同协议规定电子邮件、网页、FTP数据的格式，这些应用程序协议就构成了“应用层”。
总结
1.物理层
网络硬件设备
2.数据链路层
以太网
一块网卡，mac地址
电信号组成数据(帧)
帧：报头和数据
通过广播传输数据
3.网络层
解决广播风暴故障
出现IP协议
ip地址+子网掩码
按位与运算来计算ip地址是否在同一网段
通过IP地址传输数据
4.传输层
端口
端口范围：0-65535，系统占用0-1023
TCP协议和UDP协议
TCP协议
三次握手
四次挥手
11种状态
通过端口到端口传输数据
5.会话层
建立会话
保持会话
断开会话
6.表示层
转码/解码
解压/压缩
加密/解密
7.应用层
开发写的程序