网络技术入门（一）：网络技术基础知识系统归结

《网络技术入门》系列文章，分别从宏观硬件和微观数据传输角度说明网络传输过程。请期待后续系列文章。
自己写文章习惯性在每一个小节上做总结，有时候方便理解可以先看总结的内容。
本章主要是总结性质的，让大家有个基本的概念和思路，不会做详细说明，后续系列文章将会带来详细的流程讲解。

本系列文章
网络技术入门（一）：网络技术基础知识系统归结
网络技术入门（二）：两个主机（客户端和服务器）通信过程(硬件转发角度)
网络技术入门（三）：两个主机（客户端和服务器）通信过程(数据包交换角度)
网络技术入门（四）：两个主机（客户端和服务器）通信过程(TCP/IP通信角度)
网络技术入门：HTTP报文和TCP/IP数据包
网络技术入门：一篇文章让你彻底理解网络通信中各种协议和设备的作用

.待更新
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推荐一本网络相关深入浅出的书，日本作家户根勤的《网络是怎么连接的》，非常值得一看。

一、OSI七层模型

OSI七层模型	TCP/IP概念层模型	功能	TCP/IP协议簇	相关设备
应用层	应用层	文件传输、电子邮件、虚拟终端	HTTP、FTP、SMTP、DNS、SSH…
表示层		数据格式化、代码转换、数据加密	LPP…
会话层		解除或建立与别的接点的联系	SSL、TLS
传输层	传输层	提供端对端的接口	TCP、UDP
网络层	网络层	为数据包选择路由	IP、ICMP、ARP、RIP…	路由器
数据链路层	链路层	传输有地址的帧以及错误检测功能	SLIP、CSLIP…	交换机、网卡、网桥
物理层		以二进制形式在物理媒体上传输数据		集线器、网线、中继器

下面提供网络通信关系图
下载《网络通讯协议关系图[中文珍藏版][PNG图片]_2020版》

二、网络请求图示流程

该章节从宏观(图1)、TCP/IP传输角度(图2)和HTTP传输角度(图3)说明网络请求过程

1 网络请求宏观图

2 TCP/IP 通信传输流

3 Http请求流程

三、概念相关

1 局域网（子网络）和广域网（互联网、外网）
2 路由器、交换机和集线器
3 网络地址（IP和端口号）、MAC地址作用
4 Http报文和TCP/IP数据包
5 网络拓扑

1 局域网（子网络）和广域网（互联网、外网）

局域网（Local Area Network），简称LAN，是指在某一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的集合，通常跨越省、市，甚至一个国家。广域网包括大大小小不同的子网，子网可以是局域网，也可以是小型的广域网

广域网可以叫作外网，局域网可以叫作子网络

2 路由器、交换机和集线器

	路由器	交换机
工作层次	网路层	数据链路层
转发依据	IP地址	MAC地址
功能	1 连接互联网中不同的子网络（连接互联网中不同的局域网）2 不同子网络之间的数据转发	1 连接局域网中不同的主机； 2 子网络内的数据交换
宽带影响	共享宽带	独享宽带

	交换机	集线器
工作层次	数据链路层	物理层
宽带影响	独享	共享
数据传输	有目的的发送	广播发送
传输模式	全双工或半双工	半双工

集线器：负责同一子网络（局域网）中主机之间通信，只能广播。连接局域网中的主机设备
交换机：负责同一子网络（局域网）中主机之间通信，通过Mac地址通信，可以广播，也可以单播。连接局域网中的主机设备
路由器：负责不同网络（互联网）之间通信，通过IP地址。

总结：
路由器：
1 连接互联网中的不同子网络。
2 实现互联网中不同子网络之间的数据转发。
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交换机和集线器：
1 连接局域网中的不同主机。
2 实现局域网不同主机之间的数据交换。

详细关于路由器，交换机和集线器的工作原理和过程：网络技术入门（二）：两个主机（客户端和服务器）通信过程(硬件转发角度)

3 网络地址（IP和端口号）、MAC地址作用

每台计算机有了两种地址，两种地址之间没有任何联系，MAC地址是绑定在网卡上的，网络地址则是管理员分配的，它们只是随机组合在一起

	IP地址	MAC地址	端口号
如何分配	管理员分配	写在网卡BIOS上	操作系统分配
工作层次	网络层	数据链路层	传输层
作用	路由器寻址	子网内交换机广播	定位计算机中指定进程(服务)
说明	能够找到互联网中目标计算机所在的子网络	能够找到子网络中目标网卡(主机)	找到目标网卡所在计算机中的目标程序

只要确定主机和端口，我们就能实现程序之间的交流。因此，Unix系统就把主机+端口，叫做"套接字"（socket）。有了它，就可以进行网络应用程序开发了。

总结：
IP地址：能够找到互联网中目标计算机所在的子网络
MAC地址：能够找到子网络中目标网卡(主机)
端口号：找到目标网卡所在计算机中的目标程序
通过IP地址，MAC地址和端口号能准确定位到计算中的指定进程(服务)

局域网中主机之间数据交换：是交换机根据MAC地址表中MAC地址转发的。
互联网中路由器之间数据的转发：是根据IP地址和MAC地址转发的。

这里说的更易懂一些，拿寄快递来说。必须要知道对方的地址。比如哪个小区，哪个门牌号，家里的哪个人收件。 IP地址可以理解为你小区的邮编，MAC地址就是你家门牌号，端口号就是家人的身份证号。
通过IP地址能定位到你所在的小区，MAC地址就能定位到你家，端口号可以定位到家里谁的快递。

4 Http报文和TCP/IP数据包

报文是一个完成的有意义的数据。
数据包可以理解为组成报文的传输单元。

传输的数据比较小，一个数据包就能传输，这个数据包就是报文，一个数据包1500个字节。
传输的数据比较大，就需要把数据分成段，编上号，分成多个数据包发送，这就是数据包，接收端收到数据包后，将数据包按顺序组装起来，就是一个完整的数据报数据。

完整的数据是在什么时候被拆分成小的数据包的？
内核的网络模块会将缓冲区（write buffer）的消息进行分块传输。这里不清楚没关系后续补充。
有关报文和数据包详细内容点击下面文章
网络技术入门：HTTP报文和TCP/IP数据包

总结：
报文中的数据是完整的
数据包中的数据需要组装才能是一个完整的报文

5 网络拓扑

该网络拓扑图适合家庭、公司或者网吧等局域网网络环境搭建。

从网络拓扑图可以看出，光猫，路由器，交换机和主机之间的连接关系。
入户光纤连接光猫，网线是从光猫出来要接路由器，路由器再接交换机，然后所有的电脑用网线连接到交换机

后续待补充中…