根据每周更新一本书的一章的思想来更新博客，所选择的书均为计算机类有用的书籍。其实从上周开始，我就已经开始读《图解TCP/IP》，刚开始是想每一天或者每两天更新一次，后来发现可以根据章节来更新博客，所以选择了每周更新一章，同时也督促自己学习专业课，希望自己能一直坚持下去。
今天（2018年12月21日）更新这本计算机网络的第一章。这一章节主要介绍的是网络基础知识。熟悉OSI七层参考模型。
1、计算机与网络发展的7个阶段
批处理：计算机顺时读取
分时系统：多个终端与一个主机相连，每个终端与计算机之间使用通信线路连接形成星型结构。
计算机之间的通信：计算机与计算机由通信线路连接，获取另一台计算机中的数据较为方便。
计算机网络的产生（窗口系统诞生）：各式各样的计算机之间相互连接，从大型超级计算机到小型个人电脑。
互联网的普及：连接异构型计算机的通信网络技术即为互联网技术。各厂商保证产品的互联性和兼容性。
以互联网为中心的时代：联网设备不局限于计算机，还扩展到了手机、家用电器、游戏机等其它设备。
从“单纯建立连接”到“安全建立连接”的过渡。
2、协议是什么，由谁制定
协议是什么？
协议是计算机与计算机之间通过网络实现通信时实现达成的一种“约定”。这种约定使那些有不同厂商生产的设备、不同的CPU以及不同的操作系统组成的计算机之间，只要遵守相同的协议就能实现通信。
ISO（International Organization for Standards国际标准化组织）制定了国际标准OSI（Open Systems Interconnection），对通信系统进行标准化。
3、协议分层与OSI参考模型
OSI参考模型将通信协议分成必要的7层，通过分层使复杂的网络协议简单化。
在模型中，每一个分层都接收由它下一层所提供的特定服务，并未负责为自己的上一层提供特定的服务。上层与下层交互需遵守的约定叫做“接口”，同层交互需遵守的约定叫做“协议”。
应用层：针对的定应用的协议
表示层：设备故有数据格式和网络标注你数据格式的转换
会话层：通信管理，负责建立、断开通信连接，如何是建立连接、何时断开连接以及保持多久。
网络层：管理两个节点之间的数据传输，确保数据被可靠传输到目标地址。
传输层：地址管理与路由选择
数据链路层：互联设备之间传送和识别数据帧。
物理层：以“0”、“1”代表电压高低、灯光的闪灭。界定连接器与网线的规格。
4、OSI模型中的7层通信
OSI中，每一个分层上，在处理由上一层传过来的数据时，均需附上当前分层所必须“首部”信息。接收端对收到的数据进行数据“首部”与“内容”的分离，在转发给上一份层，并最终将发送端的数据护肤为原状。
在传输层，有两种传输方式，面向有连接和面向无连接型。
有连接的传输方式中，采用分组交换。采用分组交换的原因是在电路交换中，一旦连接建立后两个终端便独占通信线路，其他需要用到这条线路的终端需要等待独占通信线路的计算机通信完成方可获取线路进行通信。这样线路的利用率极低，且不知通信线路何时结束，等待时间长。
在分组交换中，在建立好通信线路后需将发送的数据分成多个包按照一定顺序分别发送。大致处理过程为：发送端计算机将数据分组发送给路由器，路由器收到这些分组数据后，缓存到自己的缓冲区，然后在转发给目标计算机，因此分组交换也叫蓄积交换。
在接收端数据量上有几种情况：
单播（Unicast）：1对1通信。
广播（Broadcast）：1对多通信，将消息从1台主机发送给与之相连的所有其他主机。
多播（Multicast）：1对多通信，将消息从1台主机发送给特定的一组主机，限定了接收方。
任播（Anycast）：1对1通信，在特定的多台主机中选出一台作为接收端。
通信地址：
每一层通信都有特定的地址，在数据链路层使用MAC地址、在传输层使用IP地址、在网络层使用端口号等进行标识。
通信地址需要具有的特性：唯一性（MAC、IP）->进行定位、层次性（IP）->高效的定位。
5、网络的构成要素
网卡：是计算机联网的设备（Network Interface center NIC）
中继器（repeater）：在OSI模型中的第一层（物理层）上延长网络的设备。有电缆传过来的电信号或光信号经由中继器的波形调整和放大再传到另一个电缆。
注意：（1）中继器是对减弱的信号进行放大和发送的设备；（2）中继器通过物理层的连接延长网络；（3）即使数据链路层出现某些错误，中继器仍然转发数据；（4）它无法再传输速度不同的媒介之间转发；（5）使用中继器的数量并未无限，10Mbps的以太网最多可以使用4个中继器分段连接，100Mbps的以太网最多可用2个中继器。（6）集线器可看做是多口中继器。
网桥/2层交换机：在OSI模型的第二层（数据链路层）上链接两个网络设备。它能识别数据链路层中的数据帧，并将这些数据帧零食存储于内存，再重新生成信号作为一个全新的帧转发给相连的另一个网段。由于能够存储这些数据帧，网桥能连接传输速率不同的数据链路，且不限制连接网段的个数。
注意：（1）网桥能通过CRC（Cyclic Redundancy Check循环冗余校验码）方式校验数据帧中的FCS位，检验数据是否正确送达目的地，同时将那些损坏的数据丢弃；（2）网桥还能通过地址（MAC地址、硬件地址、物理地址以及适配器地址NIC）自学机制和过滤功能控制网络流量；（3）集线器中的每一个端口可近似网桥功能。
路由器/3层路由器：在OSI模型的第三层（网络层）上链接两个网络、并对分组报文进行转发的设备。
注意：（1）网桥是根据物理地址（MAC）地址进行处理，路由器是根据IP地址进行处理的；（2）路由器有分担网络负荷的作用。
4-7层交换机：在OSI模型中从传输层至应用层的数据。
注意：（1）对于访问量大的企业级Web站点，对于同一个URL将前端访问发放到后台多个服务器需要在前端加一个负载均衡器，负载均衡器是4-7层交换机的一种；（2）对于网络较堵塞的时候，优先处理及时性要求高的通信请求，放缓稍有延迟但无大碍的通信请求，这种处理称为宽带控制，这是4-7层交换机的一种；（3）防火墙也是4-7层交换机的一种。
网关：在OSI参考模型中负责将从传输层到应用层的数据进行转换和转发的设备。它与4-7层交换机一样都是处理传输层及以上的数据，但是网关不仅转发数据还负责对数据进行转换，它通常或使用一个表示层或应用层网关，在两个不能直接通信的协议之间进行翻译，最终实现两者之间的通信。典型案例：互联网邮件与手机邮件之间的转换服务。
6、现代网络实态
网络的构成：
互联网通信：
移动通信：
虚拟化与云：对于有明显访问高峰的站点，提出了虚拟化技术。它是指当一个网站（也可是其他系统）需要调整运营所使用的资源时，并不增减服务、存储设备、网络等实际的物理设备，而是利用软件将这些物理设备虚拟化，在有必要增减资源的时候，通过软件按量增减的一种机制。通过此机制实现按需分配、按比例分配，对外提供可靠的服务。
结束语：
实际上，我只是将我看到的，理解的记录下来，并未对书本内容做太多删减，每周一个章节，仅仅是对平常所看书的一个回顾和总结。谨以此献给勤劳的自己。