一拓扑分类
（一）物理拓扑
物理拓扑描述了物理设备的布线方式，包括总线拓扑、环形拓扑、星形拓扑
早期是总线拓扑，使用的同轴电缆。所有的电脑都汇集到中间的线上
环形拓扑和很多大城市的环形一样。现在北京已经七环了，比六环多一环。
星形拓扑是现在使用最多的，电脑都连接到中间的交换机上。
（1）总线拓扑
所有设备均可接收信号
这个就好比一栋楼里面的走廊，两边的房间出来就是走廊。
缺点是任何一个地方断了网络就瘫痪了。
（2）环拓扑
信号绕环传输
token ring 是IBM公司发布的拓扑结构。数据信号是单向传输的。好处就是不会出现数据冲突的问题。
一个电脑要想在网络中传输数据就要拿到一个令牌。传输完数据就要释放令牌，交给其他电脑使用。
就像小时候玩的丢手绢的游戏。也像在运动会上进行的接力赛，拿到了接力棒就传给下个。
缺点是也存在单点失败问题。
（3）双环拓扑
信号沿相反方向传输，比单环的复原能力更强
好处就是避免了单点失败。
FDDI光纤数字分布接口是在城市里面使用光纤连接的，不属于局域网。
（4）星型拓扑
通过中心点传输
缺点是存在单点失败single point of failureSPOF的问题。
也就是中间的交换机坏了整个网络就不能使用了。
对外提供服务的服务器，就要有两张网卡，分别连接两个交换机。
对外提供服务的服务器，就要有两张网卡，分别连接两个交换机。
一台服务器还是存在单点失败，那么就再使用另外一台服务器，双网卡连接到交换机上。
交换机为了访问互联网就要连接到路由器上，为了避免路由器的单点失败，也要准备两个路由器，一个连接电信，一个连接联通。
交换机为了访问互联网就要连接到路由器上，为了避免路由器的单点失败，也要准备两个路由器，一个连接电信，一个连接联通。
（5）扩展星型拓扑
扩展星型拓扑，比星型拓扑的复原能力更强
中间的都是交换机，最终是汇集到三层交换的交换机上。由三层交换机连接到互联网上。
避免单点失败就要备份，准备两份，如果机器都放到了一栋大楼为了避免单点失败就要建立异地机房。
如果不能建立异地机房就要对数据进行备份。
（6）全网状拓扑
电脑，交换机，路由器连接起来。一条线路断了，走其他的线路也可以到，容错能力强，实施成本高
电信在各省之间的连接不是一根线路。中国和全世界的连接也是很多接口的。
（二）逻辑拓扑
逻辑拓扑描述了信息在网络中流动的方式，在工作中经常使用。
hub集线器
switch交换机
router 路由器
firewall
交换机连接到交换机，交换机再连接到路由器，路由器连接到互联网。
二网络通信
（一）主机到主机通信
旧模型
专有产品都是由一家公司做的。
如果购买了这家公司的产品是不能和其他公司进行通信的。
早期的手机电源线就是不兼容的。现在除了苹果手机，安卓手机的电源线都是一样的，最后是由中国统一的，华强北天下第一。
使用的是type-c，也就是可以正反两面盲插。
由一个厂商控制应用程序和嵌入的软件
现在的模型
基于标准的模型，多厂商软件、分层方法
苹果现在没什么创新了，苹果可以实现的，安卓也可以做。
苹果手机不支持双卡，也不能安装多个微信，360手机就可以。苹果正在走下坡路了。
（二）网络模型分层
分层的思想是很多方面都有体现，化整为零。
比如元朝建立的行省制度，划分成一个个省份便于管理。
构建思维导图，使思路更加清晰。
Linux下的目录树，便于对文件的管理。
各个厂家擅长做什么只关注模块就可以了。
（三）OSI网络标准协议
注意不能混淆相同但是顺序不同的简写，
OSI是网络标准协议，在1974年由ISO国际标准化组织订立的，开放系统互联缩写。
ISO 国际标准化组织，光盘的格式也是iso
注意有时候国际标准，国家标准，行业标准，事实标准是不一样的。
无线网络的国际标准是wifi，国家标准是wapi。
在2004年中国自己指定的，那时候的国外的智能手机是有wifi功能的，但是不符合中国自己指定的标准wapi。要想使用wifi就只能买水货手机。
水货手机，是相对于国内行货手机而言的，并不是假货，而是泛指那些在国外生产和销售，经过各种途径，流入国内市场的，没有缴纳国家规定税费的走私的手机。
简单点说，水货手机就是没有通过正常渠道报关和交纳税项的手机。
早期在中国占主流的手机是国外手机，比如诺基亚，爱立信，西门子等等。我在初中时使用的就是诺基亚。
后来中国实施的效果并不好，就要一定要有wapi，使用wifi也可以。但是在手机上显示的是wlan。
wlan表示的是具有wifi和wapi的功能。但是从国外带来的水货手机显示的是wifi
但是OSI并没有成为事实上的标准，事实上的标准是tcp/ip
网络因为太复杂就要进行分层，每层都有功能定义。
各个公司按照标准生产软硬件从而可以进行通信了。
比如微软专注于传输层和会话层。思科，华为关心的是物理层，数据链路层，网络层。
QQ，微信就是应用层。
在工作中遇到复杂问题也要有分层思想，看看是哪一层出故障了。
三OSI模型的七层结构
降低复杂性
标准化接口
简化模块化设计
确保技术的互操作性
加快发展速度
简化教学
（一）物理层
关注的是物理上的连接。
比如电脑和网络进行连接，可以借助物理媒介连接，比如使用双绞线，其他电压，大小都有标准。
使用无线也有标准，比如使用多少赫兹进行通信。
手机数据线的接口是type-c也是属于物理层。
传输的数据是二进制格式，传输单位就是比特。也就是01010101。比如高电压表示1，低电压表示0
二进制传输
·为启动、维护以及关闭物理链路定义了电气规范、机械规范、过程规范和功能规范
（二）数据链路层
在这一层定义了物理地址，物理设备要和其他设备通信就要拥有一个唯一的地址。
每个网卡上都有一块物理地址。
访问介质
·定义如何格式化数据以便进行传输以及如何控制对网络的访问
·支持错误检测
格式化数据就是把010101组合起来了，形成了有格式的数据结构。
frame 帧，有格式的若bit的组合，这些位里面有些是表示源计算机地址，目标计算机地址等等，有特殊含义的。
因为我是使用无线连接网络就没有了
物理地址是十六进制数。第10个是A
下面是我连接的
SSID: Tenda_0ACA40
协议: 802.11n
安全类型: WPA2-个人
网络频带: 2.4 GHz
网络通道: 10
IPv4 地址: 192.168.0.103
制造商: Intel Corporation
描述: Intel(R) Dual Band Wireless-AC 3165
驱动程序版本: 19.2.0.1
物理地址(MAC): 98-54-1B-28-09-BF
（三）网络层
网络层定义了逻辑地址，最常用的地址就是IP地址
而数据链路层定义的是物理地址
网络层还定义了路由功能。路由就是信息传输的选择路径。
比如在学校里面，上完课之后从教室到寝室可以选择多条路，一般人都会选择最适合的路。
数据传输
·路由数据包
·选择传递数据的最佳路径
·支持逻辑寻址和路径选择
（四）传输层
实现的是点对点，终端对终端的通信。
在传输层数据丢包了可以要求对方重新传输数据。
传输问题
·确保数据传输的可靠性
·建立、维护和终止虚拟电路
·通过错误检测和恢复
·信息流控制来保障可靠性
下面是两台电脑分别连接到一个交换机，交换机连接到了路由器。
两台电脑比如A机器和B机器要进行通信就要通过路由器了，路由器把网络隔开了，也就是左边连接一个网段也可以说是网络，右边又连接另外一个网段。
在左边交换机上又连接了另外一台电脑C机器
A和C机器进行通信不需要跨网络，跨路由，因为是同一个网段，属于同一个链路。
一个网络或者一个网段就是一个链路。
数据链路层可以实现一个链路之间的通信。要把多个链路连接起来中间就需要使用路由器了。
数据链路层可以实现一个链路之间的通信。要把多个链路连接起来中间就需要使用路由器了。
（五）会话层
主机间通信建立、管理和终止在应用程序之间的会话
一个窗口就是一个会话
（六）表示层
数据表示
·确保接收系统可以读出该数据
.格式化数据
·构建数据
·协商用于应用层的数据传输语法
·提供加密
格式化数据，比如ASCII 可以表达128个字符。
7位二进制表示字符，ASCII （American Standard Code for Information Interchange）能够表达128个字符
ASCII 不能表示汉字，只能表示英文。
要表示全世界的语言就使用UTF8
数据的后缀jpg等等就涉及到了格式化数据。表示层还有加密解密功能。
（七）应用层
网络进程访问应用层
·为应用程序进程（例如，电子邮件、文件传输和终端仿真）提供网络服务
·提供用户身份验证
和用户打交道的应用程序，比如微信QQ支付宝浏览器软件。
四OSI模型协作工作
假如通过微信和朋友聊天，要发送信息，也就是数据。
在数据报文的前面封装了应用层的报文首部。
到了表示层之后会添加报文首部信息。在每一层都是这样。
和寄快递给别人是一样的。
在上面要写上收件人和寄件人，手机号码，双方的地址，要对其进行包装。
当货物被快递人员装上了车到达了下一站，下一站的快递人员也要加一些自己的信息。
下图显示最后FCS表示校验位，用来检查数据包是否受到了破坏。
把前面7个报头一起计算就是FCS。
当对方收到了数据包按照同样的算法对报头进行计算，和FCS进行比较。
如果不一样就说明数据被破坏了。
数据封装的过程
数据解封的过程
通过数据解封用户最终收到了数据。
发送数据的一端是对数据进行封装，而在接收数据的一端是解封装。
下层为上层提供服务。比如物理层为数据链路层提供服务。数据链路层为网络层提供服务。
就好像公司里面的员工为领导提供服务。
上面的七层是粗略显示，而每一层实际上是很复杂的。
比如在网络层里面有各种协议，比如IP协议，ICMP协议，ARP协议
可以把每层理解为公司里面的不同部门，部门里面有很多的领导。每一个子部门的员工要清楚知道是对父部门的哪个或者哪些领导提供服务。
所以比如在数据链路层，数据包里面要写清楚上一层也就是网络层的协议，表示具体为上层那个协议提供数据的。
同样的在网络层数据包上面也要写明为上层哪个协议传输数据的。
下层为上层提供服务体现在下层协议报文里面有上层协议的标识信息。
传递的数据单位
PDU协议数据单元也就是报文。
PDU: Protocol Data Unit,协议数据单元是指对等层次之间传递的数据单位
物理层的 PDU是数据位 bit
数据链路层的 PDU是数据帧 frame
网络层的PDU是数据包 packet
传输层的 PDU是数据段 segment
其他更高层次的PDU是消息 message
在发送大文件时并不是一下子就传输过去。因为只要1个位出错都白传了。而是分解成一个个小包传输的。
就像在网上买自行车是把零部件拆开再寄过来的。
每一层对报文的称呼不一样的，在传输层叫做数据段，在网络层叫做数据包，在数据链路层叫做帧，在物理层叫做位，在其他层叫做消息。
这个和国家的称呼是类似的，比如中国叫做中华人民共和国，也可以叫中华，英文PRC,全称为People's Republic of China
美国叫做米国，美利坚合众国，美帝。在不同的场合下称呼是不一样的。
也和个人的外号类似的，同一个人别人给他起的外号可能不同。
也和各种关系类似，我的父母叫我儿子，我的爷爷奶奶叫我孙子，我的其他亲戚叫其他的称呼，都是指同一个人。
