数据通信的三种交换方式

电路交换
报文交换
分组交换

计算机网络核心

网络分层。

物理层的信道复用技术

频分复用，FDM（Frequency Division Multiplexing）
时分复用，TDM（Time Division Multiplexing）
统计时分复用
波分复用，WDM（Wavelength Division Multiplexing）
码分复用，CDM（Code Division Multiplexing）

OSI七层协议以及TCP/IP协议

TCP/UDP层的称为报文segment，IP层的称为分组或包package，数据链路层称为帧frame。

传输层有两种不同的运输协议，一是面向连接的TCP协议，一个是无连接的UDP协议。当运输层采用面向连接的TCP协议时，尽管下面的网络是不可靠的，但这种逻辑通信信道就相当于一条全双工的可靠信道。当运输层采用无连接的UDP协议时，这种逻辑通信信道仍然是一条不可靠信道。

有一点需要注意的是，在一台服务器上，TCP和UDP可以监听同一个端口，如DNS bind服务就可以同时监控TCP和UDP的53端口。但UDP的端口状态好像不叫监听LISTEN。如下：

网络协议栈

基于TCP/IP网络封解包及数据传输过程

发送端主机侧

（1）应用层封装HTTP报文。

（2）TCP层封装应用报文，生成TCP数据包，包括源端口，目标端口，TCP会根据MSS以及TCP发送窗口大小来决定每个TCP报文的payload大小，进而会分割应用层的报文。

（3）IP层封装TCP数据包，生成IP数据包，IP包中源IP地址，目标IP地址等信息。

（4）数据链路层封装IP数据包，生成MAC数据帧，帧中包括源MAC地址，目标MAC地址。需要注意的是，目标MAC地址在经过链路中的三层网络设备节点时，会被三层设备修改为下一跳IP对应的MAC地址。目标MAC地址的生成还是有一些复杂：

确定下一跳IP地址

先查本地路由表，确定下一跳目标IP是什么。如果目标IP地址和自己不在同一个子网中，那么下一跳的IP地址就是缺省路由中的网关IP；如果目标IP地址和自己在同一个子网中，路由表中就没有下一跳路由器IP信息，那么下一跳IP地址其实就是最初的目标IP地址。

确定下一跳IP的MAC地址

查询本机ARP缓存表（IP-MAC映射表）中，是否有下一条IP的MAC地址，有就直接使用。若本地ARP缓存中没有对应IP的MAC地址缓存记录，则发送ARP广播报文，询问广播域中指定IP地址的MAC地址是多少，然后该IP的拥有者会响应正确的MAC地址。获取到目标MAC地址后，就会设置到数据帧的目标MAC地址中。

（5）通过物理层，也就是双绞线或光纤，将二进制数据流发送到网络中。