韓立剛老師教學視頻筆記
圖片源自韓立剛老師的教學視頻以及謝希仁PPT，侵刪
第一章（概述）
局域網
覆蓋範圍小，自己單位維護，帶寬固定（由硬件決定） 100米 帶寬小
多臺計算機連接到接入層交換機 多臺接入層交換機連接到匯聚層交換機
每一層都是一個星型結構
接入層交換機：接入口多
匯聚層交換機：連接各個接入層交換機，端口帶寬高
廣域網
距離遠 花錢買服務 花錢租帶寬
ISP（Internet Server Provider）網絡服務提供商
自己的機房 對網民提供Internet服務
運營的網站放在運營商服務器機房
運營商直之間只有一條線路連接，所以這條線路會成爲通信速率瓶頸，也是爲什麼我們跨運營商訪問網站比較慢的原因
物理地址的作用：數據傳輸時記錄當前物理地址和下次的傳輸物理地址
IP地址的作用：記錄當前IP地址和目標IP地址
OSI參考模型
應用層 能產生流量的程序
表示層 加密 壓縮等處理 傳輸格式（二進制 ASCII碼）亂碼是表示層問題（開發者處理）
會話層 可以查木馬 netstat -n查看鏈接狀態 netstat -nb 查看連接由誰創建
傳輸層 可靠傳輸 流量控制 不可靠傳輸
網絡層 選擇最佳路徑 規劃IP地址
數據鏈路層 標記幀的開始和結束 透明傳輸 差錯校驗 交換機速度
物理層 網絡設備接口標準 電器（氣？）標準 如何在物理鏈路進行更快的傳輸（電壓 接口數量 接口類型 通信介質：光纖 網線 雙絞線）
分層的好處：7層相互獨立，某一層變化不會影響其他層（相當於軟件開發的耦合性小的意思）
比如在應用程序寫入服務器的IP地址是不符合分層的思想的，萬一服務器的IP地址修改 應用程序就掛了（IP地址是網絡層的內容，應用程序屬於應用層）
各層關係：低層向高層提供服務
OSI架構圖
各層間的數據傳輸
數據封裝
下圖來自謝希仁第五版的PPT，侵刪（途中的五層架構，就是OSI架構圖右側的五層架構）
網絡排錯
從底層向上排除
1.物理層故障：網絡連接狀態 查看發送和接收數據包
2.數據鏈路層故障：MAC地址衝突 ADSL欠費 網速無法協商 計算機連接到錯誤的VLAN
3.網絡層故障：配置了錯誤的IP 子網掩碼 網關，路由器沒有配置可達目標的路由
4.應用層故障：（上四層都在這裏說）應用程序配置錯誤（如如瀏覽器配置了錯誤的代理）
OSI網絡參考模型和網絡安全的例子
1.物理層安全 一棟大廈是保險公司的，建造時布好網線，使用時10層租給了其他公司，其他公司通過原先布好的網線就可以訪問保險公司網絡。（別人應該無法私自連接到你的網絡，租售10層時 應將網線斷開服務器，或配置將網絡斷開）
2.數據鏈路層安全 上網時 ADSL 上網賬號密碼 VLAN劃分 交換機綁定固定MAC地址
3.網絡層安全 路由器上使用ACL控制數據包流量（指定IP才傳輸） 防火牆設置
4.應用層安全 開發的應用程序沒有漏洞（比如沒有SQL注入漏洞等等）
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（data rate，bit rate）單位爲b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s
這就是我們常說的“我家裝的100M的帶寬”，不過，有些網站測速顯示的速率是按字節來表示的，即需要拿100M/8得到網站顯示數據
還有交換機的帶寬爲100M，100M其實是100Mb/s
2.帶寬
數據通信中，數字信道所能傳輸的最高速率，單位爲b/s,kb/s,Mb/s,Gb/s
注意，這也是一個速率，只不過是最大速率，和上面的理解幾乎一樣，多數情況受硬件限制
3.吞吐量
單位時間內通過某個網絡數據量（有可能是幾條數據鏈路流量和）
4.時延
也就是我們平時玩遊戲說的延時
時延包括 發送時延 傳播時延 處理時延 排隊時延
發送時延 = 數據塊長度（bit）/信道帶寬（bit/s）=N s
加帶寬是減少發送時延 傳播速度由介質介質決定，介質固定，傳播速度固定
帶寬可以無限增加嗎？
不可以：數據塊長度固定，增加帶寬意味着發送時間變短，同時數據塊在信道中的長度也變短了（波形長度 = 發送時間 * 傳播速度），之前說過傳播速度由介質決定，一般固定，那麼發送時間越短，波形越短，短到一定程度，接收方就無法識別高低電平了
銅線和光纖的對比：
銅線的傳播速率其實和光纖的速率接近，那爲什麼使用光纖呢？因爲光纖支持更高的發送速率，光纖使用光信號，即使數據很短，也能解析出高低電平。而銅線使用電信號，波形太短，無法識別高低電平。
5.時延帶寬積=傳播時延*帶寬
6.往返時間（RTT Round-Trip Time）
ping出的時間就是往返時間 >2000ms請求超時
7.利用率
最形象的例子是汽車和公路。以汽車類比數據塊，以高速公路類比網絡光纖。當汽車較少時，利用率較低，但汽車開的很快，延時較低。如果遇到節假日，高速公路塞滿了汽車，公路利用率高了，同時延時也高了，因爲車已經開不快了，堵車啊。。。
