第一章 概述
1. 互聯網發展的三個階段
第一階段：從單個網絡 ARPANET 向互聯網發展的過程。
第二階段：形成了三級結構的互連網。分爲主幹網、地區網和校園網。主要覆蓋美國的大學和研究所。
第三階段：逐漸形成了多層次ISP結構的互連網。如下圖：
圖1-1 計算機多層次ISP結構和IXP
2. 計算機體系結構
圖1-2 計算機體系圖
各層的說明與作用：
1、應用層：體系中的最高層，比較熟悉的域名DNS協議，HTTP協議，SMTP協議都在該層。
2、運輸層：主機之間提供數據傳輸服務的，主要有TCP協和UDP協議。
3、網絡層：爲網上的不同主機提供通信服務，使用IP協議。
4、數據鏈路層：對網絡上的傳輸信息的檢錯與糾錯，協議最複雜的一層。
5、物理層：物理層爲設備之間的數據通信提供傳輸媒體及互連設備，爲數據傳輸提供可靠的環境。
第二章 物理層
1. 通信基礎概念
1、通信系統分爲三大部分：源系統，傳輸系統和目的系統。
圖2-1 計算機通信模型
2、信道相關
信噪比（dB）= 10 lg(S/N)(dB)
香農公式：信道的極限傳輸速率C是
C = W log2（1 + S/N）(bit/s)
W是信道的貸款，單位是HZ，S是信道內所傳信號的平均功率，N是信道內的高斯噪音功率。
參考：信噪比和香農公式
第三章 數據鏈路層
1. 數據鏈路的基本概念
什麼是數據鏈路層？假設一個場景，主機H1，通過連接路由器R1，R2，R3然後到主機H2進行上網。
那麼，鏈路指的是一個結點到另一個結點之間的物理線路。
而數據鏈路除了物理線路之外，還包括了一系統通信的協議控制信息的傳輸。
2. 協議三個問題
1、封裝成幀
意思是在一段數據前後分別添加首部和尾部，比如首部爲SOH開始符，尾部爲EOT結束符。
當接收到某個數據出現差錯時，直接收到了SOH或者只有EOT說明數據已經不完整，
就可以很清楚的知道該重新發送哪個幀。如圖完整的幀包括：
| SOH | 裝在幀中的數據 | EOT |
|---|
2、透明傳輸
這裏透明的含義指的是將某些事物看起來像不存在一樣.
比如：幀數據中出現了像SOH和EOT控制字符相同的數據，數據傳輸過程中很可能錯誤的判斷幀的邊界，
從而導致幀數據的不完整。
於是，解決該問題的方法是：在在數據中出現SOH或EOT控制字符前加上轉義字符ESC，
這就保證了數據的透明傳輸。
3、差錯檢測
這個內容比較多，這裏不做深究，大概意思是：爲了保證數據的正確性，防止比特0變爲1等情況發生，
在數據後面添加冗餘碼。
具體請參考：
差錯檢測
第四章 網絡層
1. 網際協議IP
網際協議IP是TCP/IP協議中最重要的協議之一。與之相關的協議還有：
地址解析協議（ARP）
網際控制報文協議（ICMP）
網際組管理協議（IGMP）
2. 地址解析協議
APR協議的作用是：在已知IP地址時，需要找到相應的硬件地址。
每臺主機都有ARP高速緩存，裏面有各主機和路由器的IP地址到硬件地址的映射表。
同一局域網下
如果主機A向主機B發送IP數據報，首先從高速緩存中查詢是否有B的mac地址。
如果沒有，ARP進程發送廣播，而只有指定IP纔可接收到廣播進行回覆。
不同網絡下
主機A先找到本網下的路由器，接下來的工作右路由器完成
3. IP數據報格式
格式如下圖：
第五章 運輸層
1. UDP和TCP
用戶數據報協議UDP是無連接的，是面向報文的不可靠交付，還有首部開銷小、沒有阻塞控制等特點。
傳輸控制協議TCP是面向連接的，提供可靠交付等特點。
其中他們的頭部分別如下圖：
圖5-1 UDP頭部
圖5-2 TCP頭部
2. TCP連接
TCP把連接作爲最基本的抽象，每一條TCP連接有兩個端點。端點叫做套接字（Socket），
是由IP地址+端口號組成，比如127.0.0.1：8080。
注意：這裏的socket與訪問聯網的應用編程接口API socket不同。
3. TCP三次握手
過程：
（1）第一次握手：Client將標誌位SYN置爲1，隨機產生一個值seq=J，並將該數據包發送
給Server，Client進入SYN_SENT狀態，等待Server確認。
（2）第二次握手：Server收到數據包後由標誌位SYN=1知道Client請求建立連接，
Server將標誌位SYN和ACK都置爲1，ack=J+1，隨機產生一個值seq=K，並將該數據包發送給Client
以確認連接請求，Server進入SYN_RCVD狀態。
（3）第三次握手：Client收到確認後，檢查ack是否爲J+1，ACK是否爲1，如果正確則
將標誌位ACK置爲1，ack=K+1，並將該數據包發送給Server，Server檢查ack是否爲K+1
，ACK是否爲1，如果正確則連接建立成功，Client和Server進入ESTABLISHED狀態，完
成三次握手，隨後Client與Server之間可以開始傳輸數據了。
4. TCP四次揮手
過程：
（1）第一次揮手：Client發送一個FIN，用來關閉Client到Server的數據傳送，Client進入FIN_WAIT_1狀態。
（2）第二次揮手：Server收到FIN後，發送一個ACK給Client，確認序號爲收到序號+1（與SYN相同，一個FIN佔用一個序號），Server進入CLOSE_WAIT狀態。
（3）第三次揮手：Server發送一個FIN，用來關閉Server到Client的數據傳送，Server進入LAST_ACK狀態。
（4）第四次揮手：Client收到FIN後，Client進入TIME_WAIT狀態，接着發送一個ACK給Server，確認序號爲收到序號+1，Server進入CLOSED狀態，完成四次揮手。
第六章 應用層
1. 域名系統
域名系統是用來把人們容易記憶的機器名稱轉換爲IP地址
其中域名空間如下：
2. 文件傳輸協議
1. FTP
工作原理：
FTP使用客戶端服務器方式，一個服務器進程可以爲多個客戶端進程提供服務。
服務器進程右兩大部分組成，一個是主進程，負責接收新的請求，另外有若干個從屬進程，負責處理單個請求。
工作情況如圖：
2. TFTP
TCP/IP協議族中的TFTP是簡單文件傳輸協議，可用於UDP環境，而且佔用內存較小
3. DHCP
DHCP:動態主機配置協議，提供了即插即用聯網機制，保證了一臺計算機加入網絡時
獲取IP地址而不用手工配置。
例如：局域網自動分配IP地址。
4. P2P
P2P對等網絡。
各臺計算機功能相同，無主從之分。
整個網絡不依賴專有服務器。
消除了中間商，溝通更加便捷
具有以下特點：
非中心化；
可擴展性；
健壯性；
高性價比；
隱私保護；
負載均衡。
第七章 網絡安全
1. 數字簽名
過程：A向B發送消息時，先通過簽名算法對消息進行簽名加密。B收到消息後，執行
解密算法對消息進行解密，如果能還原出原消息，證明消息沒被篡改。
簽名的作用不是對消息進行保密，而是對消息進行覈實。
如圖示：
在生產中，比如微信支付，雙方確定一個固定隨機字符串key，防止被他人知道。
訂單發送過程前，先把訂單+key進行加密獲得sign，然後和訂單一同發送給微信端。
微信端接收到訂單詳情和sign，首先也對訂單+key進行加密獲取mySign，最後，
通過比較sign和mySign來確定訂單是否在傳輸過程中被篡改。