计网基本概念
网络
计算机网络，简称网络，是指容许节点彼此交换信息。处于网络中的任意两个设备，彼此可以通信。
若干「节点」能够彼此交换信息，这些节点就构成了网络。
网络包括了「节点」和「数据链路」
- 节点：包括主机，网关，路由器，交换机等等
- 数据链路：用于收发数据的工具和介质
传输介质有无线和有限两类：
- 无线：包括wifi，蓝牙，NFC
- 有线：包括光纤，双绞线等
网络的概念有点像「文件夹」，一个文件夹内可以包含文件（节点），也可以包含文件夹（子网），可以理解成一种组合模式，两个小网络彼此互联，就构成了一个更大的网络。
主机
主机其实有两个意思，「电脑主机」和「网络主机」的简写都叫主机。
- 电脑主机：机箱及其内部的所有硬件的总和
- 网络主机：是已连接到一个计算机网络的一台电子计算机或其他设备。
在讨论计算机网络的文章中提到的主机一般都指代网络主机。
端口
软件端口
软件端口用于标识接受网络IO的进程。
一个端口号使用16位无符号整数（unsigned integer）来表示，其范围介于0与65535之间。
HTTP默认80，HTTPS默认443。
硬件端口
即交换机等设备上的物理接口。
互联网，因特网
互联网的正式名称是 Internet，即互联网 = 因特网。
互联网是一个逻辑上的单一巨大国际网络，就是一个特殊（可能是最大的）的广域网。
我们上网上的通常是互联网的一个子集：万维网www，尽管互联网 90% 以上的部分都属于万维网。除了万维网，还有电子邮件，SSH安全登录等等，属于互联网而不属于万维网。
它们的区别是：应用层协议不同。
万维网：World Wide Web
万维网全部基于HTTP协议，是你每天访问网页的载体。
骨干网
一个拥有许多办公地点的大公司可能会有一个骨干网，需要将所有的办公地点联系在一起。
中国互联网骨干网，我们能接触的基本就三巨头：
中国电信，中国联通，中国移动，它们分别有3/2/2张骨干网。
常见组网技术
组网技术：即如何将若干设备互联形成一个网络。
下面介绍两个适用于非常近距离的，也是非常贴近生活的：
近场通信：NFC
NFC，Near-field communication，又称近距离无线通信、近距离通信。
NFC的通信距离在厘米级别，可以充当身份证，在公交，地铁的出进站支付也广泛应用。
蓝牙：Bluetooth
蓝牙也是一个近距离的无线通信技术标准，但距离比NFC远，通常在几米的范围。
一个设备最多与其它七台设备使用蓝牙进行连接。一个蓝牙子网最大的设备数量为8个。
有线局域网
有线局域网包括三类：以太网，令牌环，光纤分布式数据接口
1、以太网：Ethernet
Ethernet，以太网。以太网是最常用的局域网组网方式。不同以太网标准的传输介质可能不同。
因为以太网太过流行，将 有线局域网的组网方式与以太网划等号 在大多数情况都是成立的。
以太网与TCP/IP网络模型中的网络接口层息息相关，后文会深入分析以太网。
下面两个名词了解以下即可，最大的作用可能是通过对比让你能够记住以太网的概念：是个组网方式，是种技术。
2、令牌环
令牌环的优点是：传输速率高，作为对比，一个4M的令牌环网络和一个10M的「以太网」数据传送率相当
但缺点也很明显：令牌环网络不可复用，导致网络利用率低下。
令牌环已经基本被以太网取代了。
3、光纤分布式数据接口
FDDI，Fiber Distributed Data Interface，光纤分布式数据接口，使用光纤作为传输介质。最大连接约为200公里，远高于以太网，因此FDDI也可以算是「城域网」。FDDI基于令牌环协议，但派生自IEEE 802.4协议。
FDDI虽然很好，但造价过于昂贵了，因此实际上，「千兆快速以太网」是更加成熟的方案。
无线局域网
WLAN，无线局域网，无线局域网现在基本要和Wi-Fi划上等号了。从学习计网的角度来说，Wi-Fi不需要重点学习
无线与有线的对比
速度
无线的速度通常更慢，理论上限也只有1GB/s。
稳定性
无线局域网是依靠无线电波进行传输，任何障碍物都会影响电磁波的传输。
安全性
无线电波的信号非常容易监听，会造成信息泄漏。
便捷
有线局域网，无论是布线，还是接入，都非常麻烦。
无线局域网，在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以轻易接入网络。
网络理论模型
TCP/IP四层模型
TCP/IP是简化版本的OSI。数据链路层+物理层在这个模型中就叫网络接口层。
OSI七层模型
OSI，Open System Interconnection Model，开放式系统互联模型
为什么会有两种模型
TCP/IP 发明于 1970 年代，当时除了它还有很多其他的网络协议，整个网络世界比较混乱。因此需要统一。
于是国际标准组织（ISO）定义了OSI七层模型，但这只是个理论模型，不是强制标准。
因为TCP/IP 等协议，已经流行起来了，没办法完全统一。
当然这种说法只是“理论上”的层次，并不是与现实完全对应。
OSI 的分层模型在四层以上分的太细，而 TCP/IP 实际应用时的会话管理、编码转换、压缩等和具体应用经常联系的很紧密，很难分开。例如，HTTP 协议就同时包含了连接管理和数据格式定义。
网段：物理层 or 网络层
严格的学术定义
学术定义的「网段」，是这样的：
两个设备处于同一个网段，是指：两个设备共用同一物理层。使用中继器和集线器等设备扩展，仍属于一个网段。
而上升到交换机，路由器，它们就不属于同一个网段，这些网络设备已经超出了物理层。
在这个定义下，网段不等于子网。（即IP地址中的网络地址相同并不代表处于同一个网段）
广传的计网概念：子网
而在计算机网络科技领域中，「网段」通常是指：子网
子网：就是在网络层，通过路由器和网关等设备分隔开的，小规模的网络。在学习IP协议的时候，我们就会知道：如何通过IP地址与子网掩码求得网络号，子网号。
例如IP为 192.168.0.1 ~ 192.168.0.254 的设备就位于掩码 255.255.255.0 的同一子网中，这句话经常被说成“位于192.168.0.x 网段中”。
从IP格式的角度，子网就是：「网络号」+「子网号」+「末尾补零至32位」，还是上面这个例子，网络号是192.168，没有子网号，剩余位补零，转为十进制，子网就是：192.168.0.0。而网段在计网中就指代子网。
URL和URI
URI，Uniform Resource Identifier，中文名：统一资源标识符，唯一地标记互联网上资源。
URL，Uniform Resource Locator，中文名：统一资源定位符，URL是URI的一个子集。
实际上，还有个东西叫URN，Uniform Resource Name，中文名：统一资源命名符。
URI 包含了 URL 和 URN。
通常已经不需要严格区分URI和URL了。
一个完整的URI包含了协议名，主机名（IP或域名），路径，查询参数，如下图所示：
?：URI查询参数
协议名+主机名+路径，已经能够唯一定位资源了，为什么还要query呢？query是为了满足我们额外的要求的。
比如要查询某件商品，查询到数万件，服务器不可能将全部的查询结果返回，而是需要分页，那就需要query来表达客户端的分页信息。
query以？开头，每个参数以key - value的形式保存，用&间隔。
http://www.chrono.com:8080/11-1?uid=1234&name=mario&referer=xxx
#：锚点
锚点：锚点是超链接的一种，通过锚点可以在同一个web页面内迅速定位，从而跳转到指定的位置。
实际上，在URI查询参数query之后，往往还跟着#，如下所示：
https://juejin.cn/post/7278983339544018956#heading-9
这是掘金的一篇文章，通过点击目录，URI就自动加上了#。
锚点只供浏览器定位使用，浏览器永远不会把带“#fragment”的 URI 发送给服务器。
特殊的本地URI
URI也可用来标记本地磁盘上的一个资源，是一种特殊的URI，它的协议用 file ，后面跟本地路径，以一个 / 开头，没有主机名（file允许省略主机名，默认是本机 localhost。）
file:///D:/http_study/www/
一个URL我们俗称”网址“，差异不大，所以通常不会做严格的区分。
Chrome浏览器中，直接将本地文件拖入地址栏，自动显示文件的URI，如下：
file:///C:/Users/xxx/Desktop/xxxx.docx
URI编码
URI 里只能使用 ASCII 码，当然URI也提供了转义字符 % 。
URI直接把非 ASCII 码或特殊字符转换成十六进制字节值，然后前面再加上一个“%”。
例如，空格被转义成“%20”，“?”被转义成“%3F”。而中文、日文等则通常使用 UTF-8 编码后再转义。
域名
IP地址虽然比 MAC 的 16 进制数要好一点，但还是难于记忆和输入，因此有了域名。
域名：是一个有层次的结构，是一串用“.”分隔的多个单词。
最左边的是主机名，通常用来表明主机的用途，比如开头的“www”表示提供万维网服务
硬件相关
网卡：NIC
NIC，Network Interface Card，网卡。也叫网络适配器。
网卡通常是一个实现了许多链路层服务（成帧、链路接入、差错检测等）的专用芯片，网卡有自己的MAC地址。
集线器：HUB
集线器工作在物理层。集线器会将自己收到的每一个字节，都复制到其他端口上去。
正因为这个特性，会造成许多不必要的数据传输，因此「以太网」，一种局域网组网技术，并没有采用集线器连接设备，而是采用了交换机。
网桥：br
网桥，本质上可以理解为两个网线口的交换机，正好可以把两台电脑给连起来，也叫桥接。而交换机，则是多网线口的网桥，可以把多台电脑给连（桥接）起来。其他功能方面，大差不差，不必太过纠结。
交换机
交换机有若干个端口，通常是几十个，这些端口可以通过网线物理连接到某一个主机，或是另一台交换机，从而构成一个局域网，也可以连接到一个路由器从而跨网通信。通过维护一张交换机表，表项为「MAC地址 - 交换机端口 - 时间」，来实现「聪明的通信」
光猫
光猫就是光纤调制解调器。但现在一般的光猫都可以用作路由器（路由默认），可以使用桥接模式，然后自己买路由器。光猫更接近生活，而在传统的计网学习中接触到的不多。
路由器
路由器的功能：就是使得跨网段的设备能够彼此通信。
当今的大多数多用户系统，包括几乎所有的Unix系统，都可以配置成一个路由器。
主机和路由器都有一张路由控制表，表项为：「目标地址-下一跳的IP地址-标志」
- 单臂路由器：在路由器的一个物理接口上通过配置多个子接口的方式，实现多个Vlan之间的互通。
- 边缘路由器：将设备连接到互联网的路由器。
- 核心路由器：如在ISP网络中，只负责与其他路由器之间传递数据。
- 无线网络路由器：通过无线方式（如wi-fi）连接终端设备，有的电信运营商为客户安装宽带时会提供含有Wi-Fi的路由器。
网关
网关的工作机制与代理非常相似。
网关是路由器的一个接口。如果目的IP跟本机IP不在同一个局域网下，那么会去获取默认网关的MAC地址，这里就是指获取家用路由器的MAC地址。然后把消息发给家用路由器，让路由器发到互联网，找到下一跳路由器，一跳一跳的发送数据，直到把消息发到目的IP上，又或者找不到目的地最终被丢弃。
参考文档
透视HTTP协议 - 罗剑锋
趣谈网络协议 - 刘超
全解网络协议
