《数据通信与网络教程》第三版
单人、半打、双工：
单工是指a只能发送信号，b只能接收信号。 通信是单向的，就像灯塔从船-灯塔发出光的信号，船只能接收信号以确认在正确的航线上行驶一样。
半双工意味着a可以向b发送信号，b也可以向a发送信号，但是这两个过程不能同时进行。 最典型的例子就像电影里看到的对讲机：
在这里，每个人在说了一句话之后说OVER切换到接收状态，同时也告诉对方-可以发言。 如果双方同时处于接收状态，或者同时处于发送状态，则无法正常通信。
全双工比半双工又前进了一步。 在a向b发送信号的同时，b也可以向a发送信号。 典型的例子是电话。
a :我会告诉你的
b :你先听我说。 情况是这样的
a和b在说话的同时也能听到对方说话的内容，这是全双工的。
在网络中：
各种网络差异： https://blog.csdn.net/dong yanxia 1000/article/details/77852385
以太网、令牌环网络：
以太网采用带冲突检测的载波帧多址(CSMA/CD )机制。 以太网中的节点可以看到通过网络发送的所有信息。 因此，我们说以太网是广播网络。
如果以太网中的主机传输数据，请执行以下步骤：
1、监听频道是否传输信号。 否则，指示频道忙，继续监听直到频道空闲。
2、如果什么都没拦截，就传输数据
3、传输过程中继续监听，发现冲突时执行退避算法，随机等待一定时间后，重新执行步骤1 (发生冲突时，涉及冲突的计算机发送返回监听通道状态)。
第一层物理层连接：中继器或集线器(hub)。
1 .转发器(repeater )。
转发器是位于第1层(OSI参考模型的物理层)的网络设备。 当数据离开源在网络上传输时，其被转换为电脉冲或光脉冲的——这些脉冲被称为信号，所述电脉冲或光脉冲可沿着网络介质传输。 当信号离开发射站时，信号是计划好的，而且很容易分辨出来。 但是，当信号沿网络介质传输时，随着通过的电缆的增长，信号会变弱，变坏。 中继器的目的是通过按位电平播放和重定时网络信号，使其能够在网络上传输更长的距离。
2 .集线器(集线器) ) )。
集线器的目的是播放和重定时网络信号。 特性很像回头客。 称为多端口转发器多端口repeater。 HUB是网络中每个设备的公共连接点，通常用于连接局域网的段。 HUB有多个端口。 每个数据包到达端口后，将被复制到所有其他端口，所有局域网段都可以看到所有数据包。 集线器不识别信号、地址或数据中的信息模式。
中继器和集线器的区别在于连接到设备的电缆数量。 一个中继器通常只有两个端口，而一个集线器通常有4到20个以上的端口。
集线器也是多端口的中继器。第二层数据链路层连接，网桥或者交换机。
网桥和交换机类似于中继器和集线器的区别。
他执行数据链路功能、错误检测、帧格式和路由检测。
)交换机运行时，实际上允许许多组端口之间的信道同时工作。 因此，它表明交换机的功能不仅仅是网桥的功能，而是多个网桥功能的集合。 也就是说，网桥通常有两个端口，交换机有高密度端口。
)2)分段能力差异
交换机可以支持多个端口，从而将网络系统划分为更多的物理网段，并增加整个网络系统的带宽。 由于网桥仅支持两个端口，因此由网桥划分的物理网段相当有限。
)3)传输率差异
与网桥的数据信息传输速度相比，交换机比网桥更快。
)4)数据帧传输方式的差异
网桥在发送数据帧之前，通常会接收完整的数据帧，运行帧检测序列FCS，然后开始传输数据帧。 交换机有两种帧传输方法：存储传输和直接传输。 直接传输方式在发送数据之前，接收完整的数据帧，无需经过32位循环冗馀校验码CRC的计算校验后的等待时间。
网桥根据存储在路由表中的信息确定路由。 http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /
来自3https://blog.csdn.net/h12 kjgj/article/details/73436678
漂亮的蛋挞网关是一个网络连接到另一个网络的“关口”。
根据分类标准的不同，网关也有各种各样。 TCP/IP协议中最常用的是网关。 这里的所有“网关”都是指TCP/IP协议下的网关。
什么是网关呢？ 网关实质上是从网络到其他网络的IP地址。 例如，有网络a和网络b，网络a的IP地址范围为“192.168.1.1至192.168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0； 网络b的IP地址范围为“192.168.2.1到192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。 如果没有路由器，则两个网络之间无法进行TCP/IP通信。 即使两个网络连接到同一交换机(或集线器)，TCP/IP协议也可以通过子网掩码(
5.255.255.0）判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机（如附图所示）。网络B向网络A转发数据包的过程也是如此。所以说，只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢？网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器（实质上相当于一台路由器）、代理服务器（也相当于一台路由器）。
什么是默认网关
如果搞清了什么是网关，默认网关也就好理解了。就好像一个房间可以有多扇门一样，一台主机可以有多个网关。默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据包。现在主机使用的网关，一般指的是默认网关。
要解释路由器的概念，首先得知道什么是路由。所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作，而路由器，正是执行这种行为动作的机器，它的英文名称为Router,是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互 “读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络。
简单的讲，路由器主要有以下几种功能：
第一，网络互连，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信；
第二，数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能；
第三，网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。
为了完成“路由”的工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据－－路由表（Routing Table），供路由选择时使用。路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路由表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。在路由器中涉及到两个有关地址的名字概念，那就是：静态路由表和动态路由表。由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态（static）路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。动态（Dynamic）路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议（Routing Protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。
为了简单地说明路由器的工作原理，现在我们假设有这样一个简单的网络。如图所示，A、B、C、D四个网络通过路由器连接在一起。
现在我们来看一下在如图所示网络环境下路由器又是如何发挥其路由、数据转发作用的。现假设网络A中一个用户A1要向C网络中的C3用户发送一个请求信号时，信号传递的步骤如下：
第1步：用户A1将目的用户C3的地址C3，连同数据信息以数据帧的形式通过集线器或交换机以广播的形式发送给同一网络中的所有节点，当路由器A5端口侦听到这个地址后，分析得知所发目的节点不是本网段的，需要路由转发，就把数据帧接收下来。
第2步：路由器A5端口接收到用户A1的数据帧后，先从报头中取出目的用户C3的IP地址，并根据路由表计算出发往用户C3的最佳路径。因为从分析得知到 C3的网络ID号与路由器的C5网络ID号相同，所以由路由器的A5端口直接发向路由器的C5端口应是信号传递的最佳途经。
第3步：路由器的C5端口再次取出目的用户C3的IP地址，找出C3的IP地址中的主机ID号，如果在网络中有交换机则可先发给交换机，由交换机根据 MAC地址表找出具体的网络节点位置；如果没有交换机设备则根据其IP地址中的主机ID直接把数据帧发送给用户C3，这样一个完整的数据通信转发过程也完成了。
从上面可以看出，不管网络有多么复杂，路由器其实所作的工作就是这么几步，所以整个路由器的工作原理基本都差不多。当然在实际的网络中还远比上图所示的要复杂许多，实际的步骤也不会像上述那么简单，但总的过程是这样的。
目前，生产路由器的厂商，国外主要有CISCO（思科）公司、北电网络等，国内厂商包括华为等。
网关是逻辑概念,路由器是物理设备,路由器可以作为网关来使用
路由器是一个设备，而网关是一个结点（概念层）。应该说：路由器可以实现网关的功能。另外，网关的功能还可以由局域网中一台双网卡的机器（其中一块网卡接入广域网）来实现。
一个IP地址可以包括：一个网络ID号，用来标识网络；一个子网络ID号，用来标识网络上的一个子网；另外，还有一个主机ID号，用来标识子网络上的一台计算机。这样，通过这个分配给某台计算机的IP地址，就可以很快地找到相应的计算机。
网路连接策略：电路交换circuit switching 报文交换message switching 分组交换 packet switching
数据： 计算机存储的是数据
信息：人为的赋予数据的含义
所以有表示层的存在
传输介质：
金属导体：双绞线 同轴电缆 后者比前者有更高的带宽，传输更长的距离，电磁干扰更好的防护。因为金属导体 又大又重，出现光纤。 使用光纤而不是电流传输信息。如果想要不使用物理连接起来：出现了无线通信。有微波、微信和红外波通信。
微波是直线传输，无法穿越建筑物。
TCP/IP 协议
应用层：为应用程序提供服务并规定应用程序中通信相关的细节；
包括的协议如下：
①：超文本传输协议HTTP：这是一种最基本的客户机/服务器的访问协议；浏览器向服务器发送请求，而服务器回应相应的网页
②：文件传送协议FTP：提供交互式的访问，基于客户服务器模式，面向连接 使用TCP可靠的运输服务
③：远程登录协议TELNET：客户服务器模式，能适应许多计算机和操作系统的差异，网络虚拟终端NVT的意义
④：简单邮件传送协议SMTP：Client/Server模式，面向连接
基本功能：写信、传送、报告传送情况、显示信件、接收方处理信件
⑤：DNS域名解析协议：DNS是一种用以将域名转换为IP地址的Internet服务
⑥：简单文件传送协议TFTP：客户服务器模式，使用UDP数据报，只支持文件传输，不支持交互，TFTP代码占内存小
⑦：简单网络管理协议（SNMP）: SNMP模型的4个组件：被管理结点、管理站、管理信息、管理协议
SNMP代理：运行SNMP管理进程的被管理结点
对象：描述设备的变量
管理信息库（MIB）：保存所有对象的数据结构
⑧DHCP动态主机配置协议: 发现协议中的引导文件名、空终止符、属名或者空,DHCP供应协议中的受限目录路径名 Options –可选参数字段，参考定义选择列表中的选择文件
表示层：
将应用处理的信息转换为适合网络传输的格式，或将来自下一层的数据转换为上层能够处理的格式；主要负责数据格式的转换，确保一个系统的应用层信息可被另一个系统应用层读取
具体来说，就是将设备固有的数据格式转换为网络标准传输格式，不同设备对同一比特流解释的结果可能会不同；因此，主要负责使它们保持一致
** 传输层**：只在通信双方的节点上（比如计算机终端）进行处理，而无需在路由器上处理，传输层是OSI中最重要、最关键的一层,是唯一负责总体的数据传输和数据控制的一层；
传输层提供端到端的交换数据的机制，检查分组编号与次序，传输层对其上三层如会话层等，提供可靠的传输服务,对网络层提供可靠的目的地站点信息主要功能在这一层，数据的单位称为数据段（segment）
主要功能：
①：为端到端连接提供传输服务
②：这种传输服务分为可靠和不可靠的,其中Tcp是典型的可靠传输,而Udp则是不可靠传输
③：为端到端连接提供流量控制,差错控制,服务质量(Quality of Service,QoS)等管理服务
包括的协议如下：
TCP：传输控制协议，传输效率低，可靠性强
UDP：用户数据报协议，适用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据（比如QQ）
DCCP、SCTP、RTP、RSVP、PPTP等协议
具体的内容可参考这篇文章：http://book.51cto.com/art/200807/81191.htm
** 网络层**：将数据传输到目标地址；目标地址可以使多个网络通过路由器连接而成的某一个地址，主要负责寻找地址和路由选择，网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能，在这一层，数据的单位称为数据包（packet）
网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等
** 数据链路层：** 负责物理层面上的互联的、节点间的通信传输（例如一个以太网项链的2个节点之间的通信）；该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
在这一层，数据的单位称为帧（frame）
数据链路层协议的代表包括：ARP、RARP、SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等
ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的，网络上的主机可以自主发送ARP应答消息，其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存；由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文，使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机，这就构成了一个ARP欺骗
**物理层：**负责0、1 比特流（0/1序列）与电压的高低、逛的闪灭之间的转换
规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性；该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。只是说明标准
在这一层，数据的单位称为比特（bit）
属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45、fddi令牌环网等
局域网内核和局域网之间通信
详细参加： https://blog.csdn.net/ff900709/article/details/82225288
（讲的很好！！！！！）
有了mac为什么还要ip
ip使用代表最终的地址
mac代表下一跳的地址
在不同的局域网之间 ，如果两个mac是不同的局域网，交换机只有与他相连的mac 找不到另外一个局域网中的mac,因此需要ip ，通过与操作判断不是一个局域网，然后再进行后续操作。
为什么有了IP地址还需要MAC地址？
链接：https://www.zhihu.com/question/21546408/answer/28155896
一. 整体与局部信息传递时候，需要知道的其实是两个地址：终点地址（Final destination address）下一跳的地址（Next hop address）IP地址本质上是终点地址，它在跳过路由器（hop）的时候不会改变，而MAC地址则是下一跳的地址，每跳过一次路由器都会改变。这就是为什么还要用MAC地址的原因之一，它起到了记录下一跳的信息的作用。注：一般来说IP地址经过路由器是不变的，不过NAT（Network address translation）例外，这也是有些人反对NAT而支持IPV6的原因之一。
二. 分层实现如果在IP包头（header）中增加了”下一跳IP地址“这个字段，在逻辑上来说，如果IP地址够用，交换机也支持根据IP地址转发（现在的二层交换机不支持这样做），其实MAC地址并不是必要的。但用MAC地址和IP地址两个地址，用于分别表示物理地址和逻辑地址是有好处的。这样分层可以使网络层与链路层的协议更灵活地替换，网络层不一定非要用『IP』协议，链路层也不一定非用『以太网』协议。这就像OSI七层模型，TCP/IP五层模型其实也不是必要的，用双层模型甚至单层模型实现网络也不是不可以的，只是那样做很蛋疼罢了。
三. 早期的『以太网』实现早期的以太网只有集线器（hub），没有交换机（switch），所以发出去的包能被以太网内的所有机器监听到，因此要附带上MAC地址，每个机器只需要接受与自己MAC地址相匹配的包。
超级详细的网络说明 参
https://www.cnblogs.com/imyalost/p/6086808.html