1??OSI參考模型
1.1??基本概念
應用層：所有能產生網(wǎng)絡流量的程序。
表示層：負責在傳輸之前是否進行加密或壓縮處理，降低帶寬，以二進制或ASCLL碼表示，是開發(fā)人員要考慮的問題。表示層出現(xiàn)問題會亂碼。
會話層：會話指的是客戶端和服務器之間的通信。
可以在命令行中輸入netstat -n來查看會話：
其中ESTABLISHED已經(jīng)建立的會話；TIME_WAIT會話即將關閉。
傳輸層：可靠傳輸（需要建立會話，出現(xiàn)丟包情況繼續(xù)重發(fā)），流量控制（發(fā)包的快慢），不可靠傳輸（一個數(shù)據(jù)包就可以搞定，不用建立會話。例如：網(wǎng)址的域名解析；QQ聊天）。
網(wǎng)絡層：負責選擇最佳路徑，規(guī)劃IP地址。
數(shù)據(jù)鏈路層：負責數(shù)據(jù)封裝（定義幀的開始和結束）；添加物理地址（MAC地址）；實現(xiàn)透明傳輸、差錯校驗（只負責檢查，錯誤的扔掉，不負責糾錯。糾錯是傳輸層負責）。
物理層：定義網(wǎng)絡設備接口標準、電壓標準；如何在物理鏈路上傳輸更快。
1.2??OSI參考模型對網(wǎng)絡排錯的指導意義
OSI中，下一層為上一層提供服務，如果網(wǎng)絡出現(xiàn)問題，應該從底層一項一項往上查。（網(wǎng)絡層之上全用應用層代替）
物理層：網(wǎng)線斷、接觸不良。排錯：查看連接狀態(tài)、發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)包。
數(shù)據(jù)鏈路層：問題有很多，比如（1）MAC地址沖突。如果一個網(wǎng)段里兩臺電腦有兩個相同的MAC地址，會產生沖突（MAC地址可以改，在有的學校，外校學生偷網(wǎng)，會把自己電腦MAC地址改成該學校允許上網(wǎng)的MAC地址）；（2）ADSL網(wǎng)欠費；（3）網(wǎng)速沒辦法協(xié)商一致（帶寬默認自動協(xié)商，以速度低的為主。交換機某個口強制設成1000M帶寬，而另一設備的接口只支持100M帶寬，則網(wǎng)不通。）；（4）計算機連接到錯誤的VLAN。
網(wǎng)絡層：地址錯了（同一網(wǎng)段的電腦IP地址網(wǎng)絡段應該相同，配置了錯誤的IP地址和子網(wǎng)掩碼）、路徑錯了（計算機沒配網(wǎng)關或配錯網(wǎng)關選不了路徑；數(shù)據(jù)包發(fā)到了一個斷了的路徑；路由器上沒有配置到達目標網(wǎng)絡的路由信息）。
應用層：應用程序配置錯誤（比如瀏覽器設置了錯誤的代理）。
2??物理層
2.1??基本概念
物理層解決如何在連接各種計算機的傳輸媒體上傳輸數(shù)據(jù)比特流，而不是指具體的傳輸媒體。
物理層的主要任務描述為:確定與傳輸媒體的接口的一些特性，即：
機械特性: 例接口形狀，大小，引線數(shù)目
電氣特性：例規(guī)定電壓范圍(-5V到+5V)
功能特性：例規(guī)定-5V表示0，＋5V表示1
過程特性：也稱規(guī)程特性，規(guī)定建立連接時各個相關部件的工作步驟
（例如：飲料瓶蓋標準化使得大、小瓶飲料瓶蓋可以互用。）
2.2??數(shù)據(jù)通信的基本知識（不單指計算機）
通信的目的是傳送消息。
數(shù)據(jù)(data)：運送消息的實體。
信號(signal)：數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。例：0v代表0，5v代表1。
模擬信號：代表消息的參數(shù)的取值是連續(xù)的。
數(shù)字信號：代表消息的參數(shù)的取值是離散的。
碼元(code)：在使用時間域的波形表示數(shù)字信號時，則代表不同離散數(shù)值的基本波形就成為碼元。
在數(shù)字通信中常常用時間間隔相同的符號來表示一個二進制數(shù)字，這樣的時間間隔內的信號稱為二進制碼元。 而這個間隔被稱為碼元長度。1碼元可以攜帶nbit的信息量。
信道一般表示向一個方向傳送信息的媒體。所以咱們說平常的通信線路往往包含一條發(fā)送信息的信道和一條接收信息的信道。包括：單工、半雙工、全雙工方式。
基帶信號（即基本頻帶信號）：來自信源的信號。像計算機輸出的代表各種文字或圖像文件的數(shù)據(jù)信號都屬于基帶信號?；鶐盘柧褪前l(fā)出的直接表達了要傳輸?shù)男畔⒌男盘枺热缥覀冋f話的聲波就是基帶信號。
帶通信號：把基帶信號經(jīng)過載波調制后，把信號的頻率范圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸（即僅在一段頻率范圍內能夠通過信道）。
因此在傳輸距離較近時，計算機網(wǎng)絡都采用基帶傳輸方式，由于在近距離范圍內基帶信號的衰減不大，從而信號內容不會發(fā)生變化。如從計算機到監(jiān)視器、打印機等外設的信號就是基帶傳輸?shù)摹?br>
2.3??常用編碼方式
常用編碼方式：單極性不歸零碼；雙極性不歸零碼；單極性歸零碼；雙極性歸零碼；曼徹斯特編碼；差分曼徹斯特編碼。
采用曼切斯特編碼，一個時鐘周期只可表示一個bit，并且必須通過兩次采樣才能得到一個bit。但它能攜帶時鐘信號，且可表示沒有數(shù)據(jù)傳輸。
2.4??奈氏準則和香農公式
奈氏準則：在假定的理想條件下（無噪聲干擾），為了避免碼間串擾，碼元的傳輸速率的上限值。C=2f Baud（波特）
在任何信道中，碼元傳輸?shù)乃俾适怯猩舷薜?，否則就會出現(xiàn)碼間串擾的問題，使接收端對碼元的識別成為不可能（發(fā)送速率越快，信號長度越窄）。如果信道的頻帶越寬，也就是能夠通過的信號高頻分量越多，那么就可以用更高的速率傳送碼元而不出現(xiàn)碼間串擾。例：光纖比銅線支持的帶寬高，光纖的發(fā)送速率更高。
香農：帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道的極限、無差錯的信息傳輸速率。
有噪聲時信道的極限信息傳輸速率 C 可表達為C = W log2(1+S/N) b/s
W 為信道的帶寬（以 Hz 為單位）；
S 為信道內所傳信號的平均功率；
N 為信道內部的高斯噪聲功率。
2.5??傳輸介質
有線介質包括雙絞線、同軸電纜、光纖。
這里介紹一下網(wǎng)線：
直通線：雙絞線夾線順序是兩邊一致，統(tǒng)一都是橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕。注意兩端都是同樣的線序且一一對應。這就是100M網(wǎng)線的做線標準，即568B標準，也就是我們平常所說的正線或標準線、直通線。
直通線應用最廣泛，這種類型的以太網(wǎng)電纜用來實現(xiàn)下列連接主機到交換機或集線器；路由器到交換機或集線器。
交叉線：一端的發(fā)送接另一端的接收，用于連接交換機到交換機、集線器到集線器、主機到主機、集線器到交換機、路由器直連到主機。
如果用直通線把兩臺電腦連接起來，如果不通則是線序的問題。不過現(xiàn)在的網(wǎng)卡都比較智能，可以自動調整線序，現(xiàn)在用直通線連接兩臺電腦也能通。
無線介質是電磁波傳輸。無線傳輸所使用的頻段很廣。
短波：主要是靠電離層的反射，但短波信道的通信質量較差。
微波：在空間主要是直線傳播。包括地面微波接力通信（發(fā)射塔）、衛(wèi)星通信。
2.6??物理層設備之集線器hub
工作特點：它在網(wǎng)絡中只起到信號放大和重發(fā)作用，其目的是擴大網(wǎng)絡的傳輸范圍，而不具備信號的定向傳送能力。最大傳輸距離：100m。集線器是一個大的沖突域，同一時間只能有一臺主機發(fā)信號。（屬于傻瓜設備）
2.7??信道復用技術
包括頻分復用、時分復用、統(tǒng)計時分復用、波分復用、碼分復用。這里只介紹最基本的兩種。
頻分復用FDM：頻分復用的所有用戶在同樣的時間占用不同的帶寬資源（請注意，這里的“帶寬”是頻率帶寬而不是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率）。
把信號用不同的頻率進行調制，疊加之后再傳；接收端通過過濾器過濾，分離出不同信號，再分別解調。
時分復用TDM：則是將時間劃分為一段段等長的時分復用幀（TDM 幀）。每一個時分復用的用戶在每一個TDM幀中占用固定序號的時隙。每一個用戶所占用的時隙是周期性地出現(xiàn)（其周期就是 TDM幀的長度對應的時間）。時分復用的所有用戶是在不同的時間占用同樣的頻帶寬度。
