计算机网络01——概述

1. 计算机网络概述

1. 局域网

常见的局域网如下图所示：
内部交换机与计算机范围不超过100m，其中局域内部交换机是接入层交换机， 外部交换机(汇集交换机)不直接连接计算机 ，而是与内部交换机进行连接，外部交换机带宽必须大于内部的交换机带宽。

2. 广域网

广域网带宽距离较远，接入范围超过100m，带宽不固定。

3. 网络如何通信

从地址中输入了www.baidu.com是如何获取到服务器资源的？

1. 需要服务器的地址，但是每个人不可能记住所有的ip地址，因此发明了容易记的域名。
   如下图：服务器有自己的ip地址（比如：13.0.0.2），客户端有自己的ip地址（15.0.0.2）
2. 比如属于www.baidu.com，使用者的计算机(下文成客户端)会自动解析该域名的ip地址（DNS服务器），比如解析到（182.61.200.7），计算机拿到该域名的ip地址之后 ，客户端将数据包(包含来自哪儿，去哪儿（最终目的地，ip地址），目前在哪儿（源mac地址），下一站去哪儿（目标mac地址）)放送给路由器
3. 路由器拿到数据包之后，获取数据包中的最终目的地，下一次目的地，将数据发送到下一个路由器。
4. 服务器接受到请求之后，将需要解析的资源返回给路由器。如果数据过大，还需要将待传输的数据进行切割，分成一个个小的数据包。
   

4. OSI分层模型

从顶到底依次是：

1. 应用层：所有能产生网络流量的程序
2. 表示层：在传输之前是否需要加密或者压缩处理
3. 会话层：查看是否有木马 netstat -n
4. 传输层：实现可靠传输及流量控制，也可以实现不可靠传输
5. 网络层：负责选择最佳路径及规划ip地址
6. 数据链路层：负责数据帧的开始和结束、透明传输、差错校验
7. 物理层：定义网络设备的标准，规定电器标准，比如规定交换机的设备
   每一层都比较独立，底部为顶部提供服务，网络出现问题需要从底层往顶层排查。

常见的故障：
1.物理层：查看网络连接状态
2. 数据链路层故障：MAC地址冲突、计算机
3.网络层：配置错误的ip地址，配置错误的子网掩码、路由器没有到达目标地址的网络
4.应用层：应用程序出现错误。

5. OSI分层模型与安全

6. TCP/IP协议与OSI参考模型

tcp/ip协议中的数据封装：

客户端与服务器数据间的相互交流：

7. 计算机网络的性能

计算网络性能有很多指标可以反映：

1. 速率：数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。速率的单位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等

2. 带宽：数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)

3. 吞吐量：数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)

4. 时延：数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)
   分别包括：发送时延、传播时延(与传播介质有关，比如光纤、铜线传播速度不一样)、处理时延、排队时延。

5. 往返时间：RTT，从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方确认的时间。

6. 网络利用率：有数据通过时间/(有数据通过时间+无数据通过时间)
   网路利用率与时延大致存在指数关系：

   D0 表示网络空闲时的时延，D 表示网络当前的时延
   U 是网络的利用率，数值在 0 到 1 之间。