LAN
对于LAN最通俗易懂的了解就是：网段相同的一片区域。
计算机近距离构成的小型网络 叫局域网， 简称LAN。局域网能小到是同一个房间里的两台机器，或大到校园里的上千台机器。LAN技术中最为典型的就是“以太网”。
CSMA/CD
多台电脑共享一个传输媒介， 这种方法叫 “载波侦听多路访问” 简称”CSMA”。而这种共享载体式网络有一个弊端：一个共享网段中，多个主机不能同时传输数据，其会发生冲突，导致丢包等现象。
解决办法是，每一台计算机都监听电线中的信号检测这些冲突，当检测到冲突时，就停止传输，等待网络空闲, 然后再试一遍。其等待的时间使用“指数退避”算法进行计算，这样，每台计算机都有机会传输数据了。
因此，CSMA/CD 全程就叫做 ： 载波侦听多路访问 / 冲突检测
虽然CSMA/CD能够一定程度上的解决问题，但是，当主机数量多起来之后，意味着传输速率大大减少，我们使用交换机进行分割为多个“冲突域”，身处不同冲突域的主机传输互不影响。
传输数据的方式：
电路交换：
连接两台相隔遥远的计算机或网路，最简单的办法是分配一条专用的通信线路，这就叫电路交换。这种方法虽然能用，但是不灵活而且价格昂贵，因为总有闲置的线路，好处是：如果有一条专属于自己的线路你可以最大限度地随意使用，无需共享。
报文交换：
“报文交换” 就像邮政系统一样，每个站点都知道下一站发哪里， 因为站点有“表格”，记录到各个目的地，信件该怎么传等等信息。报文交换的好处是 可以用不同路由，灵活性、可靠性大大提高。
而这个过程中，每个站点就是一个路由器，消息沿着路由跳转的次数叫”跳数”，记录跳数很有用，因为可以分辨出路由问题，有利于网络工作人员的差错排查。
报文交换的缺点之一是有时候报文比较大，会堵塞网络，因为要把整个报文从一站传到下一站后才能继续传递其他报文，设想一下，如果你现在有一个非常大的文件在传输，整条路都堵塞了。即便你只有一个1KB的小文件要传输也只能等大文件传完，或是选另一条效率稍低的路线。
因此，分组交换出现了…
分组交换：
将大报文分成很多小块，叫”数据包”，就像报文交换 每个数据包都有目标地址，因此路由器知道发到哪里。报文具体格式由”互联网协议”定义，简称“IP协议”。将数据拆分成多个小数据包，然后通过灵活的路由传递，非常高效且可容错，如今互联网就是这么运行的。
有了上面大概的介绍，让我们看看，我们是如何实现上网的~
分布式网络
计算机首先要连到局域网（例如WIFI，也可能是4G），局域网再连到 WAN。WAN 的路由器一般属于你的”互联网服务提供商”，简称 ISP。就这么层层叠加，最终到达了互联网主干（互联网主干由一群超大型、带宽超高路由器组成）。
例如 我们现在在网络上请求了一个资源，数据包（packet）要先到互联网主干，沿着主干到达有对应文件的 服务器，最后拿到资源并返回，其过程跨越了多个路由器交换机。
在路由器交换机中传递的数据包依据 IP头部中的“信息”进行传递，最终使用传输层协议控制，你的计算机内核就拿到了数据。
数据转发过程：
接下来我们谈谈… 数据转发的底层实现（前面几篇的汇总）
- 假设两台主机已经建立了TCP连接。主机对应用数据（Data）压缩加密 ，然后基于传输层协议封装数据 填充源端口跟目的端口（源端口一般是随机端口号），初始序列号和确认序列号字段、标识位、窗口字段等等信息。
随后进行网络层封装 ，一般使用IP封装时，需要源目IP地址，还有其他元数据：
- 如果IP报文大于MTU （最大传输单元） 则会被分片。
- 接着，封装生命周期TTL值（每经过一个三层设备这个值将减一 默认值是255 如果三层设备发送报文时 TTL值减为0 将丢弃数据包 这样就形成了防环机制 ）
- 协议字段标识了传输层所使用的协议，例如上层是TCP，所以该字段的填充值为0x06 （若是UDP 则0x017 ICMP是0x01）
- 接下来，数据包被封装成数据帧，需填充源目MAC地址字段。主机首先会查询ARP缓存表，如果有相应MAC地址，则直接封装，如果没有，则发送ARP请求：
- 不同网段通信时，发送ARP查询 ：如果ARP回应不在同一个网段，主机则封装网关的mac地址，对网关进行ARP请求（源MAC是本机，目的MAC是广播地址）， 路由器网关设备收到广播数据帧后 ，将源Mac地址记录到本地Mac缓存表中，并进行ARP回复。
- 如果ARP回应在同一个网段，那么直接使用ARP对目标主机发出请求
- 这时， 主机便有了目的网段的物理地址 。主机在链路层封装数据帧时，会遵循一般为以太二型帧标准 （其中的帧头的Type字段为0x0800 表明上层是IP ，ARP是0x0806 ）
途经中途的设备时，他们会做以下操作：
① 进行FCS校验 如果不通过就丢弃
②对于通过的帧 设备会检查帧中的目的MAC地址 ，若与本地MAC地址不同 ，将进行丢弃 。
③经过上面筛选，应该是合格的数据帧 ，这时，将帧头帧尾剥去（解封装），剩下数据报文会根据帧头的Type字段来送到上层对应协议模块去处理。
网络层的处理 ：
① 检查IP头部的校验和字段 ，看ip数据报文头部是否完整 ，然后根据目的IP地址查看路由表 ，确定是否能够将数据包转发给目的端
② 设备在转发出去之前，会对TTL值进行处理，另外报文大小也不能超过MTU值 否则将分片，网络层处理完成后 报文将被送到数据链路层进行重新封装 ，添加新的源目MAC地址，但是源目IP地址则不会改变。
通过路由交换的选路和跳转，目的端最终收到数据包，执行以上步骤，接着查看Protocol字段，送往传输层进行处理。传输层会查看数据段头部信息的端口号 ，将数据段头部剥离后，依据其传输层的特性，将剩下的应用数据发送socket这个API接口处理。
运行于应用层协议的程序（也就是进程）从操作系统的内核态提取或发送数据，最终实现软件的通信。
这个就是数据转发过程中发生的事情，其中省略了物理层、应用层等具体实现。不过计算机网络主要关注的是网络层、传输层，所以有所侧重。
计算机网络系列更新完结啦~ 撒花撒花！！ 这里贴出几篇之前写的计算机网络的文章：
