计算机网络笔记 --- 计算机网络概述

1. 计算机网络概述

计算机网络


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网络:许多计算机连接在一起
互联网:许多网络连接在一起
因特网:全球最大的一个互联网

ISP :Internet 服务提供商(如移动、联通、电信等)

因特网的组成


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  1. 边缘部分(主机之间的通信方式)
    客户服务器方式(client/server —c/s)

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    对等方式(peer to peer — p2p)
    每一个计算机都可以是客户端也可以是服务端


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  2. 核心部分:能够让计算机通信的网络
    电路交换(circuit switching):适合于数据量很大的实时性传输,核心路由器之间可以使用电路交换。会占线(如打电话)

    报文交换(message switching):报文不分段,报文一般比分组长的多,报文交换的时延较长。

    分组交换(packet switching):
    发送端把报文数据分成几段,每一段都要在首部写入接收端和发送端的地址,接收端收到后把首页去掉,再按顺序连接起来,就是完整的数据了。选择最佳路径。优点:高效,灵活,迅速,可靠。缺点:时延,开销


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    三种交换方式的对比


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计算机网络的类别

  1. 局域网:应用局域网技术
    自己购买设备,自己维护,带宽固定,由设置决定,距离100米以内

    • 特点:网络为一个单位所拥有,且地理范围和站点数据均有限。
    • 优点:
      1. 具有广播功能,从一个站点可以很方便地访问全网。局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。
      2. 便于系统的扩展和逐渐地演变,各设备的位置可灵活调整和改变。
      3. 提高了系统的可靠性、可用性、生存性。
  2. 广域网:应用广域网技术
    花钱买服务,买带宽

计算机网络的性能

  1. 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 rete 或 bit rate。单位是:b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s。

  2. 带宽:数据通信领域中,数字信道所传送的最高数据率。单位是:b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s。

  3. 吞吐量:单位时间内通过某个网络的数据量。单位:b/s,Mb/s 等。

  4. 时延:发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延。
    发送时延 = 数据块长度(比特) / 信道带宽(比特/秒)
    传播时延 = 信道长度(米) / 信号在信道上的传播速率(米/秒)
    处理时延:网络结点(设备)存储转发处理的时间
    排队时延:网络结点缓存队列排队时间

  5. 时延带宽积:数据链路上能够承载的最大数据量。
    时延带宽积 = 传播时延 * 带宽

  6. 往返时间:从发送方发送数据开始,到发送方收到接收方确认的时间。

  7. 利用率:

    1. 信道利用率:有数据通过时间/ (有+无)数据通过时间

    2. 网络利用率:信道利用率加权平均值


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计算机网络体系结构

  1. 几个基本概念:
    ISO: 国际标准化组织
    OSI/RM: 互联网法律上的国际标准
    TCP/IP Suite: 因特网事实上的国际标准
    Network Protocols: 数据交换遵守的规则、标准或约定
    网络体系结构: 计算机网络各层及其协议的集合
  2. OSI参考模型
    OSI 7层 从高到低
    应用层:能够产生流量,能和用户交互的应用程序
    表示层:加密,压缩,开发人员要考虑的一些问题
    会话层:服务和客户端建立的会话 ,可以用来查木马 netstat -nb
    传输层:可靠传输(建立会话),不可靠传输(不建立会话),流量控制
    网络层:ip 地址编址,选择最佳路径
    数据链路层:数据如何封装,添加物理层地址(mac 地址)
    物理层:电压,接口标准

    网络排错:从底层到高层

  3. 网络安全和 OSI参考模型
    物理层安全
    数据链路层安全 ADSL ,AP
    网络层安全
    应用层安全 SQL注入漏洞 , 上传漏洞
  4. 开放系统信息交换涉及的几个概念
    实体(entity):交换信息的硬件或软件进程
    协议(protocol):控制两个对等实体通信的规则
    服务(service):下层向上层提供服务,上层需要使用下层提供的服务来实现本层的功能
    服务访问点(sap):相邻两层实体间交换信息的地方
  5. 五层协议对应的数据单元
    应用层:传输数据单元 PDU(文档,文件等)
    传输层:传输层报文,添加首部
    网络层:IP 数据报(IP 分组) ,添加首部
    数据链路层:数据帧,添加首部,尾部
    物理层:01001101010 比特 ,转换成比特流

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