谈谈这学期的一些学习上的收获，以及对所学知识的理解，还有自己编程能力的变化。这学期我们开了计算机专业的几门核心课程，《计算机网络》，《操作系统》，《数据库原理》，另外还有《数字图像处理》，《软件工程》。
首先，先分开谈一下，当然下面的内容只是我的个人理解和总结，可能也会有不正确的地方，请大家批评指正，
开始
教我们计算机网络的老师，讲课很棒；在没上这门课之前，我有简单看过这方面的内容，但是没有形成什么体系，仅仅就是一些点，比如所谓的TCP三次握手什么的，四次挥手。学习这门课程后，我对现在计算机网络情况有了比较深入的理解，也解决了一些日常生活场景下的困惑。当然在书本上的内容，应该与现实的网络环境还是有着不少出入的。但网络体系确是建立在这统一的理论体系之上的。计算机网络的内容还是非常多的，接下来就是想到哪写到哪吧。
理论是以五层网络结构逐层展开的，还有一些其他的网络结构，在学习的过程也进行了比较，如OSI的七层网络模型，TCP/IP的四层网络模型，五层网络结构是结合两者提出的。
物理层
最底层是物理层，这一层是对各种传输信道进行了抽象，比如传统的双绞线，同轴电缆，光纤，甚至是卫星传输，还有一些具体的接口情况（这些线路是要与交换机、路由器、终端相连嘛），对这些物理特性在传输信号过程中进行了规定；这里的抽象，其中一个体现就是将这些传输信息的介质，比如光纤的光信号，双绞线的电信号，卫星的电磁波，进行统一，使得上层在调用下层服务时，无需考虑具体的细节。还有一些其他的细节等等都进行了抽象统一规定，使得物理层能够更好服务于上一层。
数据链路层
物理层上面是数据链路层，该层提到三个问题，封装成帧，透明传输，差错检测。
封装成帧
封装成帧，将上层的数据加上一些首部控制信息等封装成一个帧，然后再交付给下一层进行传输；
透明传输
透明传输，针对的就是上层的数据中出现了一些控制信息，如果不加以处理，在下方进行传输就会出现错误，比如帧界定符，在数据中出现，不加处理直接传输，这样就会使接收方错误的截断数据，使得获取的数据不完整，从而出现错误，丢弃。鉴于此，该层针对异步传输和同步传输提供了解决方法，==异步传输添加转义符号==，同步传输添加0；
差错检测
差错检测，对传输的帧进行差错检测，如使用CRC检测，将计算得到的校验码放在帧尾，接收方接收后，进行同样的计算，然后将计算得到的数字与后面的校验码进行比较，相同就接收，不同就丢弃（该方法只能针对传输中出现奇数的0变1或1遍0）；
在这一层还有重要的问题就是 局域网，也可以说是以太网（使用最多的局域网标准），提到了局域网的演变，从最开始的总线型，到后来以集线器为中心的星型（实际上还是总线型）以及标准的变化，速率得到不断的提高，现在好像已经能达到400Gbps，以及最开始总线型中使用的CSMA/CD协议，用于解决碰撞问题，先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发这几个词可以很好的体现这一协议的特征，随着以太网的发展，该协议的使用减少了，但新的标准还是对之前做了兼容的处理。
此外一个是PPP协议（点到点协议），这个协议是之前网络情况不太好的时候使用，比如之前的拨号上网使用的就是这一个协议，用于连接终端到互联网的边缘部分，支持身份认证等，这个协议其实并不单单属于数据链路层，它还包括了物理层的内容。后来结合以太网发展成为了PPPoE协议。
该层还有一个比较重要的点，MAC地址，它是每一个网络设备的全球唯一标识，也是十分重要的帧首部控制信息。
网络层
IP over everthing, everthing over IP
从这句话就可以看出网络层中核心IP协议的重要性，承上启下，同样也是互联网传输协议的核心。
IP协议其一个重要的基础就是IP地址，在该层有两个分类标准，
- 一个是互联网刚发展起来时，传统的分类，A类，B类，C类，D类；
- 另一个是为了精细化利用IP地址的CIDR分类。
IPV4的地址已经被用尽了，最新的IPV6地址有32位。
在IP数据报的首部中，有着许多的字段，用于数据传输过程中的控制，如长度信息，是否分片，校验位等。同样这一层也是屏蔽了下层的协议细节。在该层的设备路由器也是网络的核心设备，通过构造的路由表进行转发，路由协议是构造路由表的核心，如基于距离向量的RIP协议，基于最短路径的OSPF协议，以及针对自治系统的BGP协议，当然还有其他课本上没提到的协议。正是这些路由协议，才能让IP数据报能够得到正确的转发。当然在网络层不仅仅只有IP协议，IP协议也需要其他协议配合工作，如ARP协议（地址解析协议，将IP地址解析为MAC地址），ICMP（网络控制协议，帮助解决错误情况），以及IGMP(实现IP多播)等。
还有一个场景就是VLAN，通过标识将在不同网络下的IP划分在同一个虚拟局域网下，实现一些特殊的需要。
传输层
这一层最重要的就是两个传输协议，UDP，TCP；UDP简单，不保证传输可靠，其发送数据的开销也十分小，一些实时的场景下使用到它；TCP是保证互联网中可靠传输的重要手段，其复杂的首部格式，是实现这一目标的基础，通过对每一个TCP报文进行编号，然后确认实现可靠传输（未得到确认报文，就进行重发）。以及经常提及的 三次握手 和 四次挥手，此外还有就是 流量控制和 拥塞控制（使用慢开始，拥塞避免，快重传，快恢复机制进想拥塞控制），具体的细节就不展开了。
应用层
这一层就是使用互联网下层提供的服务进行工作的应用了，很多，如http（超文本传输），ftp（文件传输），dns（域名解析）等。
总结
计网的内容还是很多的，上面的内容仅仅是以五层结构为基础进行展开。随着技术发展，网络也在不断变化，变得更加复杂，各种各样的新技术开始使用，蜂窝技术，移动互联网等。计算机网络中的思想是十分具有指导意义的，比如抽象，缓存，以及 核心功能与其他辅助分离（保证核心功能简洁） 等等，对更好地解决一些问题有所启发。
接下来的几篇文章，我将继续这个课程总结系列，如果内容存在问题，欢迎大家批评指正，一起交流学习。
