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title: 计算机网络的概述
date: 2019-12-18 19:27:06
categories:

• 计算机网络
  tags:

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计算机网络的概述

计算机网络的产生与发展

计算机网络的重要功能

• 连通性 彼此连通，交换信息
• 共享 信息共享、软硬件共享

网络、互联网、因特网

网络 ： 结点与链路构成

互联网：internet连接组成 网络的网络 网络被路由器连接构成的网络

因特网：Internet 特指全球最大的网 主机和互联网 构成

互联网发展历程

• 三级结构

  主干网、地区网、校园网（企业网）

• ISP：互联网服务提供商

• 中国互联网

因特网标准化工作

• 因特网研究部
• 因特网工程部

互联网的组成

核心部分

数据交换方式

• 电路交换 打电话例子

  • 建立连接
  • 通话
  • 释放连接

  适合实时通讯场景

• 报文交换

  • 要发送的整块数据称为报文
  • 一般比分组长的多，时延较长

• 分组交换

  • 发送端 将报文分成多块，每个由首部和数据构成，然后分组发送

  • 接收端 将每个包的首部去掉，然后获取数据

  • 线路公用，不会被占用

  • 路由器存储转发功能，是用来转发分组的

  • 优点：高效、灵活、迅速、可靠

  • 问题：时延、开销

• 

边缘部分

主机通信方式

• 客户-服务器方式(C-S)
• 对等连接方式（P2P）

计算机网络的分类

作用范围	使用者	拓扑结构	交换方式	工作方式
广域网	共用网	总线型	电路交换	资源子网
城域网MAN	专用网	环型	报文交换	通信子网
局域网LAN		星型	分组交换	接入网
个人区域PAN		树型
		网状

计算机网络的性能

速率

• 数据（比特）的传送速率，数据率

• 信道内的速率，信道即从发送端到输出端的描述

带宽

• 一般的指某个信号具有的频带宽度，单位HZ
• 计网中，表示单位时间内网络中某信道的最大数据率

吞吐量

• 表示单位时间通过某个网络的实际的数据量

时延

• 发送时延
  • 数据块长度（比特）/信道带宽（比特/秒）
• 传播时延
  • 信道长度（米）/信号在信道上的传播速率（米/秒）
• 处理时延
  • 主机或路由器在接收到分组是要花费一定时间做处理
• 排队时延
  • 分组在进入路由器后先在输入队列中排队等待处理
  • 在路由器确认了转发端口后，在输出队列中排队等待转发

时延带宽积

时延带宽积 = 传播时延 x 带宽

往返时间RTT

从发送方发送数据开始，到发送方接收到确认的时间

利用率

• 通道利用率

  有数据通过时间 /（有+无）数据通过时间

• 网络利用率：信道利用率的加权平均值

计算机网络体系结构

相关概念

• ISO国际标准化组织
• OSI互联网法律上国际标准
• TCP/IP Suite 实际上国际标准
• Network Protocols 数据交换遵守协议
• 网络体系结构 计算机网络各层及协议的集合
• 

OSI参考模型

• 应用层 能产生网络流量、能与用户交互的应用程序

• 表示层 加密、压缩 开发人员处理

• 会话层 服务和客户端建立的会话

  • 例子 浏览器session ssh建立服务器间会话等等
  • 能够查木马 linuxnetstat -nut windownetstat -nb

• 传输层 （运输层）

  负责两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务

  • 可靠传输 TCP协议
    • 控制传输协议TCP 提供面向连接、可靠的数据传输服务
    • 建立回话 需要完整的数据，如果丢包需要重新传输
  • 不可靠传输
    • 用户数据报协议 UDP 提供无限连接、尽最大努力的数据传输服务
    • qq信息传输等，多次传输，失败才提醒数据发送失败
    • 域名解析
  • 流量控制
    • 接收方处理不过来，告诉服务器暂停传输

• 网络层（使用IP协议）

  负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。

  发送数据时，把传输层产生的报文段或数据报封装成 分组或包传送

  • IP地址编址
  • 选择最佳路径

• 数据链路层

  • 数据如何封装

    将网络层交下来的IP数据报组装成帧（framing）,在两个相邻结点之间的链路上传输帧。

    帧包含数据和必要控制信息（同步信息、地址信息、差错控制等）

  • 添加物理层地址 MAC

• 物理层

  • 电压
  • 接口标准

网络排除

从底向上逐一排除错误

网络安全和OSI参考模型

• 物理层安全
• 数据链路层安全 ADSL（） AP密码
• 网络层安全
• 应用层安全 SQL注入漏洞 上传漏洞

TCP/IP协议

开放式系统信息交换涉及概念

• 实体 交换信息的硬件或软件进程
• 协议 控制两个对等实体通信的规则
• 服务 下层向上层提供服务 上层需要下层的服务来实现本层功能
• 服务访问点 相邻两层实体间交换信息的地方