计网笔记(1)——概述

视频教程:计算机网络原理精讲视频教程
讲师:韩立刚
教材:《计算机网络 第5版》 谢希仁 著

  • 局域网:覆盖范围小,自己花钱买设备,带宽固定(交换机带宽),自己维护,线长不超过100米
    局域网(Local Area Network,LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。
    Internet——(核心层)交换机——(汇聚层)交换机——交换机(接入层)——PC

  • 广域网:距离远,花钱租带宽,别人维护

  • Internet:ISP(运营商)的机房连接因特网,对网民提供访问服务

  • 路由器在不同网段转发数据,一般使用网段中的第一个地址,例如192.168.0.1

  • DNS(域名系统):域名和IP地址相互映射的分布式数据库。

  • 数据包中的IP地址指示了最初的源地址和最后的目的地址,决定了最终去哪,保持不变。MAC地址指示了每一段传输的源地址和目的地址,决定下一步去哪。
    源 ==》 交换机 ==》路由MAC1(改变包中的MAC地址) ==》 路由MAC2(改变包中的MAC地址) ==》。。。 。。。 ==》 交换机 ==》目的

  • 网页访问过程(A访问B):
    1) A把B的网址发往DNS服务器,查找和返回B的IP地址
    2) A向B的IP发送数据包,期间经过交换机、路由器等
    3) B缓存和发送数据包0
    4) A接收数据包0,向B发送确认信号
    5) B接收到确认后,清除数据包0的缓存,发送和缓存数据包1
    6) 循环3-5


OSI参考模型

下层为上层提供服务。
7) 应用层:所有能产生网络流量的程序。
6) 表示层:在传输前是否需要进行加密、压缩或转换数据的表现形式,如ASCII等。
5) 会话层:在两个节点间建立、维护和释放面向用户的连接,并对会话进行管理和控制,保证会话数据可靠传送。
4) 传输层:可靠传输(TCP)、流程控制、不可靠传输(UDP)。
3) 网络层:负责选择最佳路径,规划IP地址。
2) 数据链路层:控制信息,帧的开始(SOF)和结束(EOF)。透明传输、差错校验。
透明传输:透明传输是指不管所传数据是什么样的比特组合,都应当能够在链路上传送。当所传数据中的比特组合恰巧与某一个控制信息完全一样时,就必须采取适当的措施(添加1或0等),使接收方不会将这样的数据误认为是某种控制信息,接收方再恢复改变的数据。
差错校验:通过校验和等检查数据是否错误,如果错误则丢弃,只检错不纠错,纠错由传输层完成。
1) 物理层:接口标准,电气标准,如何在物理链路上传输更快速度。


TCP/IP协议

4) 应用层
3) 传输层
2) 网络层
1) 网络接口层(数据链路层和物理层)

OSI参考模型与TCP/IP协议对应关系.png
封装过程
数据帧结构

计算机网络性能指标

  • 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data rate或bit rate(比特率)。单位是b/s,kb/s,Mb/s和Gb/s等。

  • 带宽:数据通信领域中,数字信道所能传送的最高数据率。单位同上。

  • 吞吐量:单位时间内通过某个网络的总数据量。单位同上。

  • 时延(延迟):一个数据从这一端传送到另一端所需要的时间,包括发送时延、传播时延、处理时延和排队时延。
    时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延
    发送(传输)时延:一个数据从开始发送到完全发送出去所需的时间。
    传播时延:一个数据从发送出去到另一端所需的时间。
    处理时延:中间路由器处理数据选择下一步发送端口的时间。
    排队时延:路由器对数据缓存排队的时间。

    发送时延

    传播时延

    发送时延与传播时延是我们主要考虑的。对于报文长度较大的情况,发送时延是主要矛盾;报文长度较小的情况,传播时延是主要矛盾。

    时延带宽积:链路上的最大比特数,也称以比特为单位的链路长度。

时延带宽积
  • 往返时间RTT:发送方发送数据开始到发送方收到接收方确认所需的时间。
  • 利用率:


    利用率.png
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