在學習網絡之前，我們先來了解一下計算機網絡的背景。
1、計算機網絡背景
首先我們要提一個問題，網絡是什麼？接下來，我們就來談談網絡。
我們知道，我們的電腦硬件之間都是由線連接的，而正是由這些線和硬件軟件構成電腦，現在我們來舉個例子，當我們把電腦拆開，然後把每個硬件都分在不同的區域，但是之間依舊用先連接，這樣還是一臺電腦，不過就是硬件之間的線變得長了一點而已。這就叫做網絡。
（1）網絡發展
先來了解幾個模式：
獨立模式：計算機之間相互獨立，串行運行。
網絡互聯：多臺計算機連接在一起，完成數據共享。
局域網LAN：計算機數量更多了，通過交換機和路由器連接在一起。
通過交換機連接起來的主機構成了局域網；路由器用來連接外網；多個交換機連接的局域網由
路由器連接。
廣域網WAN：將遠隔千里的計算機都連在一起。
所謂“局域網”和“廣域網”只是一個相對的概念。
（2）認識協議
計算機之間的傳輸媒介是光信號和電信號。通過“頻率”和“強弱”來表示0和1這樣的信息，要想傳遞各種不同的信息，就需要約定好雙方的數據格式。
協議是什麼呢？舉個栗子：就比如說，你跟同學約好五一一起去爬華山，約好在某一個汽車站見面，然後到了五一那天你們各自從各自的學校出發，向着你們約定好的地方出發。那麼這個五一在某個汽車站見面就相當於一個協議，不過是你跟你同學間的協議。
那麼思考一個問題：只要通信的兩臺主機，約定好協議就可以了嗎？
答案是不是，處理約定好協議，還需要有一套大家都遵守的標準。
方言栗子：
計算機生產廠商有很多；
計算機操作系統也有很多；
計算機網絡硬件設備還是有很多；
如何讓這些不同廠商之間生產的計算機能夠互相順暢的通信？就需要有人站出來，約定一個共同的標準，大家都來遵守，這就是網絡協議。
2、網絡協議初識
（1）協議分層
當我們在打電話的時候，你們是直接跟對方溝通嗎？不，不是的，就打電話這個例子，我們就可以分爲兩層，一層是通信設備層，一層是語言層。你跟朋友打電話時，首先是通訊設備層接收到你所說的話，然後傳到對方的設備層，然後再從設備層接收到的數據再轉到語言層，然後對方再接收到你所說的話語。
在這個例子中，我們的協議只有兩層，但是實際的網絡通信會更加複雜，需要分更多的層次。分層最大的好處在於“封裝”。
（2）OSI七層模型
- OSI（Open System Interconnection ，開防系統互連）七層網絡模型稱爲開放式系統互聯參考模型，是一個邏輯上的定義和規範；
- 把網絡從邏輯上分爲了7層，每一層都有相關、相對應的物理設備比如路由器、交換機；
- OSI七層模型是一種框架性的設計方法，其最重要功能就是幫助不同類型的主機實現數據傳輸；
- 它的最大優點是將服務、接口和協議這三個概念明確的區分開來，概念清楚，理論也比較完整。通過七個層次化的結構模型使不同的系統、不同的網絡之間實現可靠的通訊；
- 但是，它既複雜又不實用，所以我們按照TCP、IP四層模型來講解。
（3）TCP/IP五層（或四層）模型
TCP/IP是一組協議的代名詞，它還包括許多協議，組成了TCP/IP協議簇。
TCP/IP通訊協議採用了5層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層鎖提供的網絡來完成自己的需求。
物理層：負責光/電信號的傳遞方式。比如現在以太網通用的網線（雙絞線）、早期以太網採用的同軸電纜（現在主要用於有線電視）、光纖，現在的WiFi無線網使用電磁波等都屬於物理層的概念。物理層的能力決定了最大傳輸速率、傳輸距離、抗干擾性等。集線器（將信號放大）工作在物理層。
數據鏈路層：負責設備之間的數據幀的傳送和識別。例如網卡設備的驅動、幀同步（就是說從網線上檢測到什麼信號算作新幀的開始）、衝突檢測（如果檢測到衝突就重發）、數據差錯校驗等工作。有以太網、令牌環網、無線LAN等標準。交換機工作在數據鏈路層。
網絡層：（衝突檢測/衝突算法,設備驅動）負責地址管理和路由選擇。例如在IP協議中，通過IP地址來表示一臺主機，並通過路由表的方式來規劃處兩臺主機之間的數據傳輸的線路（路由）。路由器工作在網絡層。
傳輸層：負責兩臺主機之間的數據傳輸。例如傳輸控制協議（TCP），能夠確保數據可靠的從源主機發送到目標主機。
應用層：負責應用程序間溝通。如簡單電子郵件傳輸（SMTP）、文件傳輸協議（FTP）、網絡遠程訪問協議等。我們的網絡編程主要是針對應用層。
物理層我們考慮的比較少，因此很多時候也可以稱爲TCP/IP 四層模型。
一般而言：
- 對於一臺主機，他的操作系統內核實現了從傳輸層到物理層的內容。
- 對於一臺路由器，它實現了從網絡層到物理層。
- 對於一臺交換機，它實現了從數據鏈路層到物理層。
- 對於集線器，它值實現了物理層。
但是並不絕對，很多交換機也實現了網絡層的轉發；很多路由器也實現了部分傳輸層的內容（比如端口轉發）。
3、網絡傳輸基本流程
（1）網絡傳輸流程圖
同一網段（同一局域網）內的兩臺主機進行文件傳輸。
兩臺計算機通過TCP/IP協議通訊的過程如下：
跨網段的主機的文件傳輸。數據從一臺計算機到另一臺計算機的過程中要經過一個或多個路由器。
IP協議是整個Internet的基礎。
（2）數據包分裝和分用
- 不同的協議層對數據包有不同的稱謂。在傳輸層叫做段，在網絡層叫做數據報，在鏈路層叫做幀。
- 應用層數據報通過協議棧發到網絡上時，每層協議都要加上一個數據首部，稱爲封裝。
- 首部信息中包含了一些類似於首部有多長，載荷有多長，上層協議是什麼等信息。
- 數據封裝成幀後發送到傳輸介質上，到達目的主機後每層協議再剝掉相應的首部，根據首部中的“上層協議字段”將數據交。
數據分用的過程：
