計算機網絡01——概述

1. 計算機網絡概述

1. 局域網

常見的局域網如下圖所示：
內部交換機與計算機範圍不超過100m，其中局域內部交換機是接入層交換機， 外部交換機(彙集交換機)不直接連接計算機 ，而是與內部交換機進行連接，外部交換機帶寬必須大於內部的交換機帶寬。

2. 廣域網

廣域網帶寬距離較遠，接入範圍超過100m，帶寬不固定。

3. 網絡如何通信

從地址中輸入了www.baidu.com是如何獲取到服務器資源的？

1. 需要服務器的地址，但是每個人不可能記住所有的ip地址，因此發明了容易記的域名。
   如下圖：服務器有自己的ip地址（比如：13.0.0.2），客戶端有自己的ip地址（15.0.0.2）
2. 比如屬於www.baidu.com，使用者的計算機(下文成客戶端)會自動解析該域名的ip地址（DNS服務器），比如解析到（182.61.200.7），計算機拿到該域名的ip地址之後 ，客戶端將數據包(包含來自哪兒，去哪兒（最終目的地，ip地址），目前在哪兒（源mac地址），下一站去哪兒（目標mac地址）)放送給路由器
3. 路由器拿到數據包之後，獲取數據包中的最終目的地，下一次目的地，將數據發送到下一個路由器。
4. 服務器接受到請求之後，將需要解析的資源返回給路由器。如果數據過大，還需要將待傳輸的數據進行切割，分成一個個小的數據包。
   

4. OSI分層模型

從頂到底依次是：

1. 應用層：所有能產生網絡流量的程序
2. 表示層：在傳輸之前是否需要加密或者壓縮處理
3. 會話層：查看是否有木馬 netstat -n
4. 傳輸層：實現可靠傳輸及流量控制，也可以實現不可靠傳輸
5. 網絡層：負責選擇最佳路徑及規劃ip地址
6. 數據鏈路層：負責數據幀的開始和結束、透明傳輸、差錯校驗
7. 物理層：定義網絡設備的標準，規定電器標準，比如規定交換機的設備
   每一層都比較獨立，底部爲頂部提供服務，網絡出現問題需要從底層往頂層排查。

常見的故障：
1.物理層：查看網絡連接狀態
2. 數據鏈路層故障：MAC地址衝突、計算機
3.網絡層：配置錯誤的ip地址，配置錯誤的子網掩碼、路由器沒有到達目標地址的網絡
4.應用層：應用程序出現錯誤。

5. OSI分層模型與安全

6. TCP/IP協議與OSI參考模型

tcp/ip協議中的數據封裝：

客戶端與服務器數據間的相互交流：

7. 計算機網絡的性能

計算網絡性能有很多指標可以反映：

1. 速率：數據率(data rate)或比特率(bit rate)是計算機網絡中最重要的一個性能指標。速率的單位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等

2. 帶寬：數字信道所能傳送的“最高數據率”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)

3. 吞吐量：數字信道所能傳送的“最高數據率”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)

4. 時延：數字信道所能傳送的“最高數據率”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)
   分別包括：發送時延、傳播時延(與傳播介質有關，比如光纖、銅線傳播速度不一樣)、處理時延、排隊時延。

5. 往返時間：RTT，從發送方發送數據開始，到發送方收到接收方確認的時間。

6. 網絡利用率：有數據通過時間/(有數據通過時間+無數據通過時間)
   網路利用率與時延大致存在指數關係：

   D0 表示網絡空閒時的時延，D 表示網絡當前的時延
   U 是網絡的利用率，數值在 0 到 1 之間。