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计算机网络基础
目录
一、计算机网络基础概念
二、七层网络与五层网络
三、各层常见协议与设备
四、VLAN
一、计算机网络基础概念
计算机网络，是利用地理上分散的且具有独立功能的多个计算机及外部设备，通过通信线路和设备，在相应软件支持下，实现了数据通信和资源共享的系统。
下图诠释了什么是计算机网络
计算机和外部设备在通信线路的连接下连接在一起，连接的同时实现数据通信和资源共享此为计算机网络。
二、七层网络和五层网络
七层网络是 OSI 七层网络模型，划分为7层，从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。整个传输数据的过程中是图中显示的方式，左边内容想象成网络中数据的发送方，右边想象成网络当中数据的接收方，发送数据在最顶层应用层逐层发送给最下的物理层，物理层与另一方进行连接，逐层向上走进行接收数据。不同层有不同的网络设备，交换机、路由器等网络设备在网络的不同层里，不同层里有不同的协议。
二层网络、三层网络、二层设备、三层设备，二层指数据链路层，三层指网络层。
TCP/IP 五层网络模型
在 TCP 标准下将网络划分为层，从下到上前四层物理层、数据链路层、网络层、传输层与七层网络相同，最上层只保留应用层是TCP/IP 五层网络。
三、各层常见协议与设备
OSI 七层网络与 TCP/IP 五层网络对应协议
左边是 OSI 七层网络模型，中间是 TCP/IP 五层网络模型，右侧展示不同层对应的协议。从下向上看，物理层规定通信设备的各种特性，没什么协议。数据链路层经常发邮件、PPT 协议，网络层有 IP 协议，传输层有传输控制协议、用户数据报协议都是常用的协议，应用层协议相对较多。
不同层级中常见的设备
交换机(Switch)
交换机是二层设备，通常使用二层设备，有三层和四层的交换机但通常的交换机是在数据链路层的交换机。工作在数据链路层，识别的是MAC 地址，MAC 地址是物理地址，因此不能划分子网。
路由路(Router)
工作在网络层，识别的是 IP 地址，IP 地址是逻辑地址，可以方便的用于划分子网。
两者的区别是交换机不能划分子网，路由器可以划分子网。交换机用来共享一根网线，路由器用来共享一个 IP。
三台电脑组件局网可以使用交换机实现功能，三台电脑想连接到网络，家里只有一个猫，不能把三台电脑都连接到一个猫上，将猫连接到路由器上，将三个电脑连接到一个路由器就实现了网络连接。
如果连接的电脑不多路由器也可以实现交换机的功能，在局网上连接的电脑数量多，比如日常家里使用路由器有四或八个口，有20台电脑想要连接到网络中，一台路由器连接到 Internet，下面有一台或若干台交换机连接到一台路由器上，不同的电脑连接到交换机上组件局网。
四、VLAN
阿里云的 VPC 之间的隔离使用 VLAN 技术
VLAN(Virtual LocalAreaNetwork)中文名为“虚拟局域网”，可以将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组内的数据交换。
此图为典型的局网或以太网，如果想要实现以太网内的广播通讯需要要一个 ARP 广播。
如果A电脑想将数据传送给B电脑需要获取B电脑的 mike 地址,首先进行 ARP 广播，只能建立单一广播的网络，意味着A电脑要将信息一个一个发到整个局网中。
A电脑将 ARP 请求发送给局网当中的每一台电脑，导致性能和效率丢失。本来只给 B 发消息但要给所有电脑都发消息，只有 B 返回消息，性能不高。
逻辑上将整个网络划分为若干个子网，使用 VLAN 技术。VLAN 技术可以实现局网从逻辑上划分成多个网段，将整个网络划分为两个 VLAN，一个红色一个蓝色，红色 VLAN 之间输一个传递，不需要整个网络接收消息，蓝色同理。
