1 傳輸介質
1.1 10 base 5的含義：
10： 10Mbps=10M·bit/s
傳輸方式： base基帶傳輸 board 寬帶傳輸
傳輸介質： 5 粗纜（同軸電纜）， 2 細纜 ， T 雙絞線（網線） ，F 光纖
1.2 同軸電纜（現在基本不用了）
總線型結構：兩端是終結器，中間連接主機
1.3 雙絞線
與電話線類似，目前流行的通信介質，柔韌性好，最好限制在90米以內。
雙絞線按結構分爲兩種類型，屏蔽雙絞線（STP）和非屏蔽雙絞線（UTP）。STP適用於周圍有重型電力設備和強幹擾源的位置，UTP更受歡迎，因爲沒有屏蔽層的話，插頭和插座也不需要屏蔽。正確地接地對於雙絞線十分重要。
按傳輸速度，雙絞線一共有七類，最常用的是5類（100Mbit/s，距離100米的局域網間數據傳輸）和E5類（45米以內1000Mbit/s，45米以外100Mbit/s）。因爲阻抗的存在，實際85米就無法進行數據傳輸了。
雙絞線的水晶頭型號爲RJ45 ，是8根線兩兩絞合在一起，其中T568B直連線的順序爲：橙白橙 綠白藍 藍白綠 棕白棕，T568A（基本上不用了）的順序就是B的1與3, 2與6互換。
1.3 光纖
光纖電纜由玻璃內芯、反射層、橡膠保護套構成，屬於單工通信設備，也就是說發送端的光發送器只能把數字信號轉化爲光脈衝發送出去，接收端的光接收器只能將光脈衝轉化爲數字信號接收進來。因而光纜裏面的光纖數量一定是雙數，一般爲72根。
光纖有兩種類型，單模光纖（給定時間內只能有一束光在光纖中傳播，主要用於長距離通信），多模光纖（同時支持多種廣播進行數據傳輸，可進行寬帶通信）。
光纖有以下幾個特點：昂貴，不能折，傳輸速度快，不受電信號干擾，適用於長距離、高速率的信號傳輸。
2 網絡設備
2.1 網卡（NIC）
計算機或設備之間進行通信時，需要使用MAC地址，由48位二進制數組成，使用12個十六進制數進行表示。MAC地址可以說是網卡的編號，是唯一的。
網卡工作在第二層 數據鏈路層。功能：收發數據，並且判斷數據是否是發給自己的，如果不是則丟棄。
2.2 中繼器
中繼器工作在第一層 物理層。功能：對衰減變形的信號進行放大整形，延長計算機網絡的長度（即數據傳輸距離）。在數據鏈路層發生錯誤時也會原封不動地傳輸數據，且對數據的傳輸速度不能進行變換。
5-4-3規則：4臺中繼器連接5個網絡，其中有3個網段可以連接網絡設備，另外2個網段只能用於延長傳輸距離。
2.3 集線器
集線器（hub）是一個具有多個端口的中繼器。工作在第一層 物理層，用於廣播網絡。
衝突域：可能發生衝突的區域。A主機發給B數據包的同時，C也給D發，那麼兩個數據包就會發生碰撞，則會出現數據包丟失現象。
廣播域：廣播能到達的區域。
集線器不分隔衝突域，無法解決衝突，不能阻止數據包碰撞；也不分隔廣播域，不能阻止廣播。
2.4 交換機和網橋
交換機（switch）提供了橋接能力以及在現存網絡上增加帶寬的功能。交換機保持一張有關地址的信息表，並用該信息來決定如何過濾與轉發數據包。
網橋是基於軟件實現的。網橋首先會對收到的數據幀進行緩存並處理，判斷入幀的目標節點是否位於發送這個幀的網段中，如果是，網橋就不把幀轉發到網橋的其他端口。如果幀的目標節點位於另一個網絡，網橋就將幀發往正確的網段。
交換機和網橋都工作在第二層數據鏈路層，由於傳輸路徑相對多，從而能隔離衝突域，但不能隔離廣播域。
交換機的工作原理：
A封裝數據包發送給switch，switch接收到後查看數據包進而查詢MAC地址表，然後發送給對應的目的主機B。
在switch上存儲的MAC地址表是通過學習而建立的。沒有數據表時，A發送廣播包，通過ARP協議詢問目的主機B的MAC地址，switch收到後發給B，C，D，C，D接收到數據包後發現不是發給自己的就會丟棄該廣播包，B接收到後會以單播的形式回覆A，封裝好數據包，發送給switch，switch查看數據包後發現是A的MAC地址，進而發送給A。該過程中switch會記錄MAC地址表並保存。
交換機有級聯的現象，級聯會導致數據傳輸變慢，並且交換機忌諱環路，從而爲了解決這個問題，出現了生成樹協議。
2.5 三層交換機與路由器
三層交換機工作在第三層 網絡層。功能：劃分VLAN，且具有路由的功能，進行不同子網間的通信。
路由器工作在第三層 網絡層。路由器分隔衝突域和廣播域，每個端口都有網關IP。
距離矢量路由選擇協議RIP：看路由器個數，認爲越少越好
鏈路狀態路由選擇協議OSPF：看傳輸速度，會選擇速度快的路徑
被路由協議：用來識別協議封裝的數據包是否可以被路由轉發
每經過一個路由器叫做1跳，RIP最遠15跳，16跳及其以上則爲不可達。
路由器工作原理：
A向B發送數據包：
A封裝數據包發送給網關e1，e1接收到後R1會查看數據包（源IP、目的IP）發現目的主機是B，然後查詢自己的路由表，發現應將數據包發給e2，然後重新封裝數據包發給e2，e2接收到後以此類推，最終e3根據數據包的目的IP發給B。
路由表的生成有兩種方式：一是手動設置，二是通過路由協議自動獲取。路由協議的功能：相鄰路由器之間交換路由表相互學習以便路由器更新路由表；尋找最佳路徑用於傳輸數據包。
3 數據傳輸過程演示
A訪問C：
A先通過子網掩碼與IP進行與運算來判斷與C是否在同一子網，如果是則將封裝好的數據包發給交換機，交換機查看MAC地址表進而轉發給目的主機C。
A訪問B：
A先通過子網掩碼與IP進行與運算來判斷與B是否在同一子網，不是，從而將數據包封裝好發送給網關，A與網關爲同一子網，從而通過MAC地址通訊即可。A封裝的數據包爲：
|
源端口 |
目的端口80 |
10.1 |
30.2 |
A的MAC |
R1 e0的MAC |
注意：上面封裝e0的MAC前會先用ARP協議獲取網關的MAC地址，下面的也是。
e0接收到數據包後，拆掉二層封裝發現是給自己的，於是再解封查看目的IP爲B 30.2，然後查看本地路由表，發現需要e1轉發給e2，於是再次封裝數據包：
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源端口 |
目的端口80 |
10.1 |
30.2 |
e1的MAC |
R2 e2的MAC |
e2接收到後，拆掉二層封裝發現是給自己的，於是再解封查看目的IP爲B 30.2，然後查看本地路由表，發現需要e3轉發給B，於是再次封裝數據包：
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源端口 |
目的端口80 |
10.1 |
30.2 |
e3的MAC |
B的MAC |
B接收到數據包之後解封，發現是發給自己的，進而接收數據，全部解封。
數據鏈路的兩個子層：
MAC子層——用於MAC尋址，LLC子層——邏輯鏈路層，提供訪問控制
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