計算機網絡概述

1、網絡通信過程：

    日常使用的網絡，可以簡化為如下拓撲結構：

    其中，綠色圈為路由器，藍色部分未交換機。

2、網絡分層：

    OSI 7層模型、教科書上的5層模型和TCP/IP協議棧（實際的網絡實現）的4層實現對比如下：

    其中，TCP/IP協議棧中最后一層合并了數據鏈路層和物理層，稱為：網絡接口層。同時，在網絡層內部又進行了層級細分。

    關于OSI 7層模型的各層的作用，可簡單理解為：

        應用層：所有能產生網絡流量的程序

        表示層：在傳輸之前是否進行加密 或 壓縮處理 二進制 ASCII

        會話層：建立會話，可用于查***（netstat –n）

        傳輸層：可靠傳輸 流量控制 不可靠傳輸 

        網絡層：負責選擇最佳路徑  規劃IP地址

        數據鏈路層：幀的開始和結束  透明傳輸 差錯校驗

        物理層：接口標準  電器標準  如何在物理鏈路上傳輸更快的速度

3、數據在網絡上傳輸的過程：

    1）封裝過程：

    2）解封裝過程：

4、網絡排錯指導（原則：從底層開始查起）：

        物理層：

            查看網絡連接狀態，發送和接收的數據包（如果只有發送無接收，則可能為網線水晶頭問題（網線有2根細線用于發送，2根用于接收））

        數據鏈路層：

            MAC沖突、ADSL欠費、交換機網口網速協商一致失敗（默認是可以自動協商，如果強制指定，100M和1000M可能協商失敗）、計算機連接到錯誤的VLAN

        網絡層：

            配置錯誤的ip地址、子網掩碼、網關，路由器沒有配置到達目標網絡的路由

        應用層：

            應用程序配置錯誤

5、網絡安全：

    物理層：及時移除不屬于局域網內的網線連接（如某大廈第10層被租給其他公司，此時可移除10層交換機網絡連接）

    數據鏈路層：ADSL賬號、VLAN交換機端口綁定MAC地址

    網絡層：路由器上使用ACL控制數據包流量（可以使部分機器不能上網）

    應用層：應用程序沒有漏洞

6、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，也稱為data rate或bit rate。（單位：b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s）

        2）帶寬：數據通信領域中，數字信道所能傳送的最高數據率（單位：b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s）

        3）吞吐量：在單位時間內通過某個網絡的數據量（單位：b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s）

        4）時延：

            發送時延：數據塊bit長度 / 信道帶寬

            傳播時延：信道物理長度（m） / 信號在信道上的傳播速率（m/s）

            處理時延：

            排隊時延：

        5）時延帶寬積：傳播時延 x 帶寬

        6）往返時間RTT(Round-Trip Time)：從發送方發送數據開始，到發送方收到接收方確認的時間

    7）利用率：

       信道利用率：有數據通過時間 / （有 + 無數據通過時間）

       網絡利用率：信道利用率加權平均值 （因時延會隨信道利用率上身而增加）

注：這一系列文章為觀看韓立剛老師的計算機網絡基礎課程所作的筆記。