什麼是網絡？網絡最初是由美國軍事部門搞出來用於跨平臺通信的協議。後來被廣泛商用化，普及化。網絡協議有兩種：OSI七層協議，和TCP/IP協議。第一種是一幫標準化組織的科學家搞出來，將網絡抽象成7層模型。分別爲：應用層，表示層，會話層，傳輸層，網絡層，鏈路層，還有物理層。具體的模型圖如下所示：
設計的核心思想是各層之間都是相互透明的，每層只與對應的相同層打交道。這樣一來方便各層的獨立發展和改進，二來也有利於基礎設備的建設，比如：對於鏈路層來說，不管物理層怎麼變化，設備如何更新，只要提供的服務沒有變化就可以。這7層模型分類固然好，講網絡抽象的非常完美，但是十分不利於商用。簡單來說就是真正實施起來特別費勁，可能這也是科學家與工程師，理論與實際之間的差別吧。這直接導致了TCP/IP協議的普及。它只講網絡抽象成4層，分別爲：應用層，傳輸層，網絡層，網絡接口層。實際模型如下：
因爲這種分層特別適合於商用化，所以普及的特別快，目前全球的網絡協議基本都用的是TCP/IP協議。雖然OSI協議沒有普及，但並不代表它一點價值也沒有，其實它對網絡的抽象更加清晰，更加易於我們理解，比tcp/ip的4層籠統抽象要好很多，還是有必要了解它的。
TCP/IP也好，OSI協議也好，都只是規範化了網絡層次。其實網絡協議有很多，在tcp/ip的各層都有很多網絡協議，比如以太網的傳輸協議：CSMA/CD，還有網絡接口層的ARP與RARP協議，還有網絡層的路由協議等。要詳細的瞭解各層的協議還需要花費很多的時間，要閱讀很多的文獻，本人的觀點是先了解個大概，等具體需要用某個協議的時候再去仔細查閱某個協議。
網絡簡單分爲局域網和廣域網。比如我們一個教研室電腦統一通過集線器和路由器相連來上網，這樣就構成了一個局域網。中國地區的網絡和美國地區的網絡這就是廣域網。在局域網中通信比較方便，速度也比較快，在廣域網中通信速度比較慢，遠達不到局域網中的網速。其實這種分類現在也不一定可靠。比如中國地區的教育網中網速可以達到很快，幾乎和局域網中差不多，所以整個中國的教育網就是一個局域網。
局域網通過路由器相互連接，構成一個很大的廣域網。我們發現在INTERNET上面上網時，每個聯網的電腦都有一個IP地址，這就像我們每個人的身份證，在網絡中獨一無二，不然要是有重複的IP就會發現網絡故障，因爲無法準確傳輸數據了。上網的IP地址統一由各地區的ISP（電信運營商）發放，付錢給IP上網
，不付錢就不給IP，然後你就沒辦法上網了。IP地址其實就分爲兩類：公有IP和私有IP。一般在局域網中的電腦多用的是私有IP，大多爲192.168.*.*。在windows中DOS下輸入ipconfig，在linux下輸入ifconfig就可以看到自己的ip地址了。公有IP經Inter
NIC所統一規劃，有這種IP纔可以上網，而私有IP或保留IP，不能直接聯網，其主要用於局域網中。IP地址分有5類，如下：
A類：0.*.*.* ~ 127.*.*.*
B類：128.*.*.* ~ 191.*.*.*
C類：192.*.*.* ~ 223.*.*.*
D類：224.*.*.* ~ 239.*.*.*
E類：240.*.*.* ~ 255.*.*.*
私有IP分別在A,B,C三個類別中各保留了一段作爲私有IP網段：
A類：10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B類：172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C類：192.168.0.0~ 192.168.0.0
局域網中我們都擁有一個私有IP，方便路由器講數據傳送給我們，路由器是一般有連個IP地址，一個是公有IP，用於與外部網絡打交道，還有一個私有IP，用於與局域網內部打交道，私有IP一般爲192.168.0.1，路由器怎麼將數據傳遞給我們呢？這就涉及到了MAC地址，每一個以太網適配器（俗稱網卡）都有一個固定的MAC地址（有的MAC可以修改），每個MAC地址都不一樣，從網卡出廠時就被設置好了。數據在網絡接口層傳輸的時候通過尋找源MAC地址，講MAC數據包傳輸出去，路由器也是這樣的，在路由器中，有一張動態變化的表格，對應局域網中MAC地址與IP地址的對應關係。當路由器接收到外部網絡傳來的數據時，通過將目標IP與表格中的IP對比，得知對應主機的MAC地址，然後將數據打包成MAC數據包，傳輸給我們。至於路由器內的MAC與IP對應的表格怎麼生成的，這就要大名鼎鼎的ARP（網絡地址解析）協議了，當路由器想要了解各臺主機的IP分佈時，就會向整個局域網發送出ARP數據包，各個主機接受到以後就返回自己的MAC地址給路由器。路由器講獲取的MAC信息記錄到ARP table中，記錄20分鐘。其實不光是路由器有ARP table，局域網中每臺電腦都會有個ARP table，方便各臺電腦在局域網中通信。如何你是linux系統，你可以在終端中輸入arp -n查看自己表中的信息。arp命令也可以設置固定MAC與IP對應。有興趣的同學可以自己man一下arp。動手操作一下總是印象深刻一下的。
說完了ARP，我們來說一下route，就是路由，路由和路由器是不一樣的，路由是一個表，路由器是一個硬件。每個聯網的電腦都有一個路由表，由目標網絡，網關，還有子網掩碼和各標誌位組成。在linux中我們可以輸入route -n 來查看我們的路由表。一般局域網中的默認網關都是路由器。
還有一個ICMP協議一定要提一下，大家都用過PING命令吧。很多同學都希望在網絡故障的時候打開終端ping一下試試。其實ping命令就是利用了ICMP協議來檢查我們的網絡狀態的。ICMP全名是因特網信息控制協議。這是一個錯誤檢查與報告的機制，基本最大的用處就是檢查我們的網絡連接狀態了。其實它有很多類別，大家可以查閱詳細資料去了解一下。
說過了網絡層和網絡接口層，我們來聊聊傳輸層，在傳輸層有兩個重點協議，一個是面向連接的TCP協議，還有一個是面向無連接的UDP協議。我們常聽到的三次握手就是說的TCP協議的連接過程，TCP協議能夠保證數據包的可靠性和準確性，當然也不是100%的保證，我聽師兄說面試的時候有人問TCP協議的三次握手的漏洞，要是我說的話，應該是進過了3次握手也不是100%確定一定連接成功了（著名的紅軍和藍軍模型就是說的這個）。UDP協議是面向無連接的，它只管發送數據，不管對方有沒有接受到，由於少了連接的過程，所以比TCP協議更加有效率，直接表現在速度更快。比如一些對數據準確度要求不高的視頻監控中就可以應用UDP協議。
說到TCP/UDP協議，不得不說通信端口，port。有個比喻很恰到，在網絡世界中，IP相當於你的門牌號，TCP相當於是你家的樓房，各個服務就是每個樓層，端口號就是樓層號。每個服務都對應一個端口號，端口號最大可達65535（16位），小於1024以下的端口是固定端口，一般提供給許多知名網絡服務使用，大於1024是可用戶自行設置的。規定的端口和服務對應關係，我們可以在/etc/services中看到。SSH----22， FTP---21，WWW---80等。比如我們上qq的時候，我們應用tcp協議，找到騰訊服務器，對應相關端口號獲取服務，然後騰訊服務器中在對應端口給我們提供服務，在將消息發送到客戶端的對應端口，我們qq客戶端程序接受消息，完成登錄。
記得以前不懂網絡的時候，一直以爲防火牆是設置在網絡中的一堵牆，可以阻擋一切危險。認爲只要防火牆設的好，就可以阻擋100%的攻擊。其實想錯了，防火牆只是可以阻擋一些非法連接，和過濾一些不必要的IP訪問，對應服務器提供的服務程序基本沒有保護效果，如果服務程序有漏洞，或者黑客通過服務連接到服務器上這些情況，防火牆基本失效。換句話說即使沒有任何漏洞的防火牆也不可能阻擋100%的攻擊，除非該電腦不提供服務。
在linux中，查看網絡情況可以用netstat命令，可以查看本機各個服務程序運行情況和各個端口情況。
再來說說DHCP，這是一種動態分配IP服務。現在幾乎各大運營商都有提供DHCP服務，在學校上網，或者在公司上網，沒有必要每次都輸入固定ip上網，這樣會把人整瘋的
，因爲太不方便了，效率又低。DHCP就是解決分配IP的問題，由DHCP服務器給每一個想要上網的電腦分配一個IP地址，該IP不固定，隨時動態變化，用戶不需要關注自己的IP設置等，一切交給DHCP就OK。
還有DNS服務，就是域名解析服務，這個大家一般都知道，就是講公司域名交給DNS服務器，然後返回公司對於的IP，這樣特別方便，不是嗎？其實自己也可以搭建DNS服務，只不過比較麻煩，有興趣的同學可以試試。其實在ubuntu系的linux系統中，有個dnsmanager服務，它會自動根據用戶的上網記錄等建立小型的DNS表格在內存中，這樣可以加快上網速度，因爲無需再遠程DNS解析了。其實好處遠不止這樣，它還提供局域網的電腦DNS服務，這樣其實也可以加快其他電腦的上網速度，真的是特別特別優秀的程序。（有時間一定好好研究一下）
好了，今天就網絡就先複習到這裏吧！！！
最後來一張老師的萌萌表情
