計算機網絡概述

1、網絡通信過程:

    日常使用的網絡,可以簡化爲如下拓撲結構:

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    其中,綠色圈爲路由器,藍色部分未交換機。


2、網絡分層:

    OSI 7層模型、教科書上的5層模型和TCP/IP協議棧(實際的網絡實現)的4層實現對比如下:

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    其中,TCP/IP協議棧中最後一層合併了數據鏈路層和物理層,稱爲:網絡接口層。同時,在網絡層內部又進行了層級細分。


    關於OSI 7層模型的各層的作用,可簡單理解爲:

        應用層:所有能產生網絡流量的程序

        表示層:在傳輸之前是否進行加密 或 壓縮處理 二進制 ASCII

        會話層:建立會話,可用於查***(netstat –n)

        傳輸層:可靠傳輸 流量控制 不可靠傳輸 

        網絡層:負責選擇最佳路徑  規劃IP地址

        數據鏈路層:幀的開始和結束  透明傳輸 差錯校驗

        物理層:接口標準  電器標準  如何在物理鏈路上傳輸更快的速度


3、數據在網絡上傳輸的過程:

    1)封裝過程:

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    2)解封裝過程:

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4、網絡排錯指導(原則:從底層開始查起):

        物理層:

            查看網絡連接狀態,發送和接收的數據包(如果只有發送無接收,則可能爲網線水晶頭問題(網線有2根細線用於發送,2根用於接收))

        數據鏈路層:

            MAC衝突、ADSL欠費、交換機網口網速協商一致失敗(默認是可以自動協商,如果強制指定,100M和1000M可能協商失敗)、計算機連接到錯誤的VLAN

        網絡層:

            配置錯誤的ip地址、子網掩碼、網關,路由器沒有配置到達目標網絡的路由

        應用層:

            應用程序配置錯誤


5、網絡安全:

    物理層:及時移除不屬於局域網內的網線連接(如某大廈第10層被租給其他公司,此時可移除10層交換機網絡連接)

    數據鏈路層:ADSL賬號、VLAN交換機端口綁定MAC地址

    網絡層:路由器上使用ACL控制數據包流量(可以使部分機器不能上網)

    應用層:應用程序沒有漏洞


6、計算機網絡性能指標:

        1)速率:連接在計算機網絡上的主機在數字信道上傳送數據位數的速率,也稱爲data rate或bit rate。(單位:b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s)

        2)帶寬:數據通信領域中,數字信道所能傳送的最高數據率(單位:b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s)

        3)吞吐量:在單位時間內通過某個網絡的數據量(單位:b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s)

        4)時延:

            發送時延:數據塊bit長度 / 信道帶寬

            傳播時延:信道物理長度(m) / 信號在信道上的傳播速率(m/s)

            處理時延:

            排隊時延:

        5)時延帶寬積:傳播時延 x 帶寬

        6)往返時間RTT(Round-Trip Time):從發送方發送數據開始,到發送方收到接收方確認的時間

    7)利用率:

       信道利用率:有數據通過時間 / (有 + 無數據通過時間)

       網絡利用率:信道利用率加權平均值 (因時延會隨信道利用率上身而增加)


注:這一系列文章爲觀看韓立剛老師的計算機網絡基礎課程所作的筆記。

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