网络的基本概念：
网络是由一系列独立运行的计算机通过互联设备构成的整体，其主要功能在于实现资源的共享、分布式计算、负载均衡以及综合性的信息服务。
“网络安全是国家安全的重要组成部分”您是否了解关于网络的知识体系？赶快来检验一下您的网络素养吧！
网络的基本构成要素：
1、终端设备/应用软件（计算机、打印机、服务器）–系统架构师
2、网络硬件设备（路由器、交换机、防火墙、集线器、无线接入点）—–网络工程师
3、传输载体（双绞线、光纤、无线传输）–弱电工程师
网络拓扑结构分类：
物理拓扑–包含网络设备、线缆、终端设备，主要用于网络建设阶段。
逻辑拓扑–包含网络设备、线缆、终端设备（三层以下设备可简化）排查故障时使用
园区网络架构设计：
1、核心层（多层交换机、路由器、防火墙）—设计需具备冗余备份、高可扩展性、设备间互联互通
2、汇聚层（多层交换机）—设计需具备冗余、部署安全策略、区域交换
3、接入层（交换机）—弱电间、水平布线汇聚点、区域交换
4、网络管理平台（Prime infrastructure、SNMP简单网络管理协议）
5、边缘区域（CMNET、VPN、VoIP、ISP接入）
6、非军事区（DMZ，用于对外提供服务的服务器区）
7、数据中心（IDC，用于内部访问的服务器区）
数据传输模式：
单工：数据传输仅支持单向流动。
半双工：数据传输允许双向流动；但在同一时刻，仅能单向传输。
全双工：数据通信支持双向同时进行。
网络带宽概念：
速率；衡量信号传输能力的指标，表示单位时间内通过链路的数据量。
比特(bit)（网络基本计量单位）：1Gbit =1000Mbit=1000Kbit= 1000bit
字节(byte)（下载工具计量单位）：
1Tbyte=1024Gbyte=1024Mbyte=1024Kbyte=1024byte
1byte（字节）=8bit（比特）
网络延迟说明：
数据包从用户设备发送至服务器，再返回用户设备的往返时间；具体包含传输延迟、处理延迟、序列化延迟、队列延迟（网络拥堵时产生的抖动现象）。
1、传输延迟：指光信号或电信号在有线或无线介质中的传输时间，与光速或电信号传输速度相关，用户无法改变该延迟。对于特定端到端路径，该值是固定的。
2、处理延迟：接收IP包、查询转发表、硬件或软件转发过程，包括封装、解封装、编码、解码时间，经过设备越多、设备处理能力越弱，延迟越大。但对于特定端到端路径，该值也是固定的。
3、序列化延迟：数据流转换为比特流再转换为电信号/光信号的过程，该值恒定。
4、队列延迟：当端到端路径无网络拥堵，队列延迟接近0，网络转发性能达到线速，如同直连。但网络拥堵时，队列可能产生数百毫秒或更多延迟，该值可变，取决于网络拥堵程度。
协议栈体系：
定义传输规则、地址信息及封装格式（封装、解封装）；实现不同厂商设备间的兼容性；推动标准化工作；采用分层结构，便于学习和故障排查。
协议栈类型：（OSI、TCP/IP）
OSI参考模型：开放式系统互连（教学模型）
数据载荷（应用程序） 应用层（PDU） 7层 作用：为应用程序提供网络服务
数据载荷（应用程序） 表示层（PDU） 6层 作用：数据格式化，加密、解密
数据载荷（应用程序） 会话层（PDU） 5层 作用：建立、维护、管理会话连接
源目端口号/数据分片 传输层（数据段）4层 作用：建立、维护、管理端到端连接
源目IP地址信息 网络层（数据包）3层 作用：IP寻址和路由选择
源目MAC地址信息 数据链路层（数据帧）2层 作用：控制网络层与物理层之间通信
接口/线缆 物理层(比特流） 1层 作用：比特流传输
注：OSI模型采用逐层封装；遵循对等层通信原则
TCP/IP协议栈：（当前主流）
数据载荷（应用程序） 应用层（PDU） 4层 HTTP、SMTP、POP3
源目端口号/数据分片 主机到主机层（数据段）3层 TCP、UDP
源目IP地址信息 因特网层（数据包） 2层 IPv4、IPv6
源目MAC地址/线缆 网络接口层（数据帧） 1层 MAC、Twisted-pair
注：Layer2 header/Layer3 header/Layer4 header/Data payload/FCS
在TCP/IP协议中，采用跃层封装；层与层相对独立但相互协作；TCP/IP模型不关注物理介质，核心是网络层和传输层；网络层解决网络间的逻辑转发问题，传输层保证源端到目的端之间的可靠传输。最上层的应用层通过各种协议向终端用户提供业务应用。