计算机网络笔记—计算机网络概述

局域网、广域网与Internet

网络种类	特点
局域网	覆盖范围小、自己花钱购买设备、带宽固定、自己维护 网线最远几百米 接口带宽 10M 100M 1000M等
广域网	距离比较远，花钱买服务（带宽），有其他人给你维护，通过拨号ADSL、光纤等方式接入运营商
Internet	很多ISP（网络服务商）组成，服务商有自己的机房，对网民提供Internet访问和连接（ADSL、光纤入户）

计算机数据通信的过程

• IP地址 - 决定web地址
• 子网掩码
• 网卡地址
• MAC地址（物理地址） - 决定下一跳的去向

OSI参考模型

• 应用层：所有能产生网络流量的程序
• 表示层：在传输之前是否进行加密或压缩处理 二进制 ASCII码
• 会话层：查看木马 netstat -n
• 传输层：可靠传输 流量控制 也可以进行不可靠传输
• 网络层：负责选择最佳路径 规划地址
• 数据链路层：帧的开始和结束 实现透明传输（去掉转义位） 进行差错校验 升级交换机
• 物理层 定义网络设备的接口标准 电气标准 如何在物理链路上传输更快的速度

网络排错

• 物理层故障： 查看连接状态 查看发送和接收的数据包（网线是否有问题）
• 数据链路层故障：MAC地址冲突 ADSL欠费会断开数据链路层 网速两端接口没办法协商，不一致 计算机连接到错误的VLAN
• 网络层故障：配置了错误的IP地址 、子网掩码、网关 路由器上没有到达目标地址的网络
• 应用层故障（网络层以上）：应用程序配置错误

网页打不开不一定是网络问题，有可能是浏览器配置问题

OSI参考模型和网络安全

• 物理层安全：不用的交换机接口要防止别人接入，及时shutdown
• 数据链路层安全：ADSL拨号的账号密码 WIFI的账号密码 虚拟局域网VLAN的密码 交换机端口绑定MAC地址
• 网络层安全：在路由器上设置ACL控制数据包的流量 防火墙的开启和关闭
• 应用层安全（网络层以上）：开发的引用程序有无漏洞

TCP协议和OSI参考模型

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数据封装过程

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解封装过程

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计算机网络的性能

速率

• 连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率，也称为data rate或bit rate
• 单位是b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s

带宽

• 数据通信领域中，数字信道所能传送的最高数据率
• 单位是b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s

吞吐量

• 在单位时间内通过某个网络的数据量（总的流量）
• 单位b/s、Mb/s等

时延

• 发送时延 ：
  $$发送时延=数据块长度(比特)/信道带宽(比特/秒)$$

  • 更改带宽只能改变发送时延

• 传播时延：与介质有关（光纤与铜导线）光纤支持更高的发送速率。从传播速度上来看，铜线的传播速度更快，但是铜线不支持特别高的发送速率（发送带宽）

• 处理时延

• 排队时延

时延带宽积

$$时延带宽积=传播时延\times 带宽$$

• 表示在通讯时有多少数据在链路上

往返时间RRT（Round-Trip Time）

• 从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方确认
• 在cmd中ping中的时间即为往返时间RRT

利用率

信道利用率

$$信道利用率=有数据通过时间/(有+无)数据通过时间$$

网络利用率

• 信道利用率加权平均值