从A到Z构建网络——第一部分：基础知识

欢迎来到我的第一个网络系列节目！

根据我作为网络技术员的经验，我确信有些开发人员缺乏网络方面的能力，有时会在这些方面遇到困难。

我想对我所掌握的所有网络知识进行一次全面的回顾，我将尝试用图示和图表来引导你理解这些概念！

首先，我将向大家介绍我们在网络中使用的几种架构概念及其工作原理，然后，我们将逐层浏览并讨论所使用的技术！

关于网络的介绍性演讲

网络究竟是什么？它是如何运作的？为什么会这样构建？互联网又是什么？

在计算机科学中，网络本质上是指一组相互通信的计算机。网络由网络管理员管理和配置。除了计算机本身之外，如果需要两台以上的计算机进行通信，网络中通常还会包含多个网络设备，我们稍后会详细介绍。

请注意：当网络的概念被创造出来时，物联网实际上还没有出现，所以当我谈到“计算机”时，我实际上指的是所有具有网络连接性的设备。

互联网实际上是一个聚合网络。它不过是将世界上所有的网络连接起来而已。互联网服务提供商（ISP）负责将这些网络连接起来。如果你家里有互联网连接，那么它就是一个完全独立的网络，本身就能完美运行，但问题是大多数网站并非托管在你家里，所以你需要上网探索世界！

互联网常被描述为“网络之网络”，它成立于 1969 年，其前身 ARPAnet 首先供美国大学和实验室使用，然后供全世界使用。

但在畅游互联网之前，让我们回到家中，从基础层面了解各种概念吧！

介绍 OSI 模型

如果不谈OSI模型，又如何谈论网络呢？

OSI模型旨在规范IT领域的所有通信。它由7层组成，每一层在数据传输中都扮演着明确的角色。

从底部开始，我们有：

• 第 1 层：物理层

电缆、连接器，以及所有用于将设备物理连接在一起的部件。

• 第 2 层：数据链路层

用于在本地范围内寻址设备，我们给物理设备一个地址，以便它们知道如何与自身通信。

• 第 3 层：网络

这一层用于将设备视为网络实体进行寻址。地址的构建方式使得地址的每个段都能将我们重定向到网络的特定部分。这就是互联网协议（IP）层，我们将在另一篇文章中详细讨论它。

• 第四层：传输层

用于封装程序间的数据。该层主要用于定位通信设备内部的源/目标地址。

• 第 5 层：会话

会话层保存着主机信息，其作用是实现主机之间的通信。它也被称为“主机间通信”。

• 第六层：呈现层

它用于以特定方式格式化数据。例如，SSL/TLS（用于通信加密）就是在这一层发挥作用的。

• 第 7 层：应用层

最抽象的一层，即向最终用户展示数据并实现交互的层。最常见的应用层协议包括HTTP（用于Web）、FTP（用于主机间文件共享）和DNS（用于域名解析）。

别害怕！这只是一个纯粹的理论模型。它只是帮助协议开发者了解他们的环境，了解它发生在哪里以及它的用途。

为了更方便理解，也为了更贴近实际应用，我们将主要采用更简单的 TCP/IP 模型。

TCP/IP 模型是一个新兴的概念，用于表示软件开发人员甚至系统/网络管理员所面临的通信。

在本系列中，我们将讨论第 1、2、3、4 和 7 层。

TCP/IP 通过将 OSI 模型的第 1 层和第 2 层合并而简化了 OSI 模型，合并后的层即为 TCP/IP 第 1 层（称为网络接入层或 MAC 层）。第 2 层与 OSI 模型的第 3 层相同，称为互联网层或网络层。第 4 层与 TCP/IP 的第 3 层（传输层）相同，而第 5、6 和 7 层则合并为应用层，即 TCP/IP 的第 4 层。

TCP/IP 协议由四层组成，其架构与 OSI 模型完全相同，但在工作重点上有所不同。通常，TCP/IP 模型更容易被非“网络技术人员”理解，因为我们经常听到 IP 和 TCP/UDP 这两个术语。

以下是我们刚才讨论内容的简要概述：

现在你已经掌握了我们将在后续文章中使用的基本概念！正如之前所说，我们将逐层分析网络，了解网络的工作原理以及它们随着时间推移而发生的变化。请放松心情，聆听一些趣闻轶事，我希望这能帮助你全面回顾一些基础网络知识。

请继续关注，如果您对本文有任何疑问或认为我表达有误，请随时告诉我。

本系列文章完成后，您将获得撰写这些文章所使用的所有资源，这样我写完之后更容易整理所有内容。