一、網絡互聯的概述
1、網絡拓撲：類似於現實中的地圖，網絡拓撲描述的就是網絡的“地圖”，通過網絡拓撲圖我們可以看出網絡的大致情況。
2、網絡：網絡是用物理鏈路將各個孤立的工作站或主機相連在一起，組成數據鏈路，從而達到資源共享和通信的目的。
一般指的是計算機網絡，它是有若干結點（Node）和連接這些結點的鏈路（Link）組成，把結點具體化就可以是：計算機、集線器（HUB）、交換機(Switch)、路由器（Router）等等。而把鏈路具體化就可以是： 雙絞線、同軸電纜、光纖等等。
HUB和Switch和Router三者的主要功能如下：
HUB：物理層，共享介質，容易發生衝突，一方等待，其他各接入方需要等待。Switch：1、作爲終端用戶的一個接入：每一個端口都是獨立的衝突域，不會出現端口與端口出現衝突的現象，每一個端口都有自己的帶寬。
2、基本的安全功能：可以限制用戶訪問特定的資源。
3、廣播域的隔離（VLAN）
Router：1、路由協議支持：比如去一個地方，需要去不同的車站進行轉車，那麼這條轉車的路徑就是路由。2、數據轉發：需要維護一個路由表，收到數據包後根據路由表進行轉發。
3、廣播域鏈路支持：因爲有各種廣域網鏈路，所以連接不同的廣域網，就需要路由器。
大型網絡的要求關鍵字：可靠+健壯+冗餘（冗餘理解：就相當於到達一個地方能有多條路徑，假如一條路徑目前無法通過，那麼就可以選擇其他的冗餘路徑。）
廣播:即此網段下的主機都能會耗費資源去接收廣播消息。
單播:點對點的交互，不會耗費其他主機的資源去接收消息。
不同網段之間的主機無法直接進行通信，需要通過路由器路由轉發後才能通信；路由器主要有如下功能：隔絕廣播、實現跨三層的數據互訪；路由協議的支持；路徑選擇及數據轉發；廣域網接入、地址轉換及特定的安全功能
網絡按覆蓋範圍分類：廣域網>城域網>局域網
3、OSI（Open System Interconnect）：開放系統互聯參考模型，是由ISO（國際標準化組織）定義的。準確的說，它只是個系統框架，用來規範不同系統的互聯標準，使兩個不同的系統能夠較容易的通信而不需要改變底層的硬件或軟件的邏輯。
OSI將網絡分爲七層結構（上三層面嚮應用程序，下三層面向數據流）：
特點：1、OSI模型每層都有自己的功能集；
2、層與層之間相互獨立又相互依靠；
3、上層依賴於下層，下層爲上層提供服務。
4.各層的含義和功能如下：
應用層：爲應用程序提供接口，使得應用程序能夠使用網絡服務，比如web，郵箱、FTP等。
常見的應用層協議：http（80）、ftp（20/21）、smtp(25)、pop3（110）、telnet（23）、dns（53）等
表示層：1、數據的解碼和編碼 2、數據的加密與解密 3、數據的壓縮和解壓縮
會話層：建立、維護、管理應用程序之間的會話。
功能:對話控制+同步
傳輸層：負責建立端到端的連接，保證報文在端到端之間的傳輸。
功能：服務點編址、分段與重組、連接控制、流量控制、差錯控制
網絡層：負責將分組數據數據從源端傳輸到目的端口
功能：爲網絡設備提供邏輯地址+進行路有選擇、分組轉發
在此層使用的設備：路由器 ，主要功能有：1、廣播、組播控制；
2、路由選擇轉發；
3、流量控制；
4、連接到廣域網（WAN）。
在網絡層有個非常重要的概念——IP，我們將在下文進行更詳細的闡述。在此先簡單介紹，留個印象。IP包的結構如下圖所示，分別是：IP首部+源ip地址+目的ip地址+數據。其中源、目的IP地址均由網絡號與主機號組成。
數據鏈路層：在不可靠的物理鏈路上，提供可靠的數據傳輸服務，把幀從一跳（結點）移動到另一跳（結點）。
功能：組幀、物理編址、流量控制、差錯控制、接入控制
MAC Layer——IEEE 802.3協議。
MAC地址：全球唯一，48位，本地有效。
設備：交換機。功能： 1、每個端口都是一個獨立的衝突域，各個端口互不干擾；
2、所有端口組成的是一個廣播域，當某一個連在交換機上的主機發送廣播數據包，則 該交換機上每一個端口都會受到這個數據包。
物理層：負責把逐個比特從一跳（結點）移動到另一跳（結點）。
功能：1、定義接口和媒體的物理特性
2、定義比特的表示、數據傳輸速率、信號的傳輸模式（單工、半雙工、全雙工）
3、定義網絡物理拓撲（網狀、星型、環型、總線型等拓撲）
設備：集線器Hub——>整臺設備在同一個衝突域中，也在同一個廣播域中，設備共享網絡帶寬
二、利用OSI參考數據傳輸過程
假設A和B處在不同的網段，A需要給B發送數據，則整個數據傳輸過程是這樣的：
A --->路由器-->B
A從應用層往下傳數據，一層一層進行封裝，到達網絡層時，給數據包加上IP頭部；到達數據鏈路層時再加上其它標籤，增加MAC地址；直到物理層，變成0和1的數據流，通過網線等物理介質傳到路由器；而路由器怎麼直到知道1010這些數據要往哪裏發呢？由於ip地址被包裹在裏面，所以路由器需要做一個逆向的工作，把數據整合解封成IP包，露出源IP地址，目的IP後，通過查詢路由器的路由表，再將此數據封裝，變成1010；重複這個過程若干次，直到進入B時，B再將此時的數據解封成A希望發的數據。
（PDU——>傳輸層Segment（包含端口）——>網絡層Packet（增加IP地址）——>數據鏈路層Frame（增加MAC地址）——>物理層Bits——>路由器1——>..........——>路由器n——>B）
B則從物理層逐漸解封裝，一層一層剝去首部，最終還原成最初的數據。
