计算机网络概述

1、网络通信过程：

日常使用的网络，可以简化为如下拓扑结构：

其中，绿色圈为路由器，蓝色部分未交换机。

2、网络分层：

OSI 7层模型、教科书上的5层模型和TCP/IP协议栈（实际的网络实现）的4层实现对比如下：

其中，TCP/IP协议栈中最后一层合并了数据链路层和物理层，称为：网络接口层。同时，在网络层内部又进行了层级细分。

关于OSI 7层模型的各层的作用，可简单理解为：

应用层：所有能产生网络流量的程序

表示层：在传输之前是否进行加密 或 压缩处理 二进制 ASCII

会话层：建立会话，可用于查***（netstat -n）

传输层：可靠传输 流量控制 不可靠传输

网络层：负责选择最佳路径 规划IP地址

数据链路层：帧的开始和结束 透明传输 差错校验

物理层：接口标准 电器标准 如何在物理链路上传输更快的速度

3、数据在网络上传输的过程：

1）封装过程：

2）解封装过程：

4、网络排错指导（原则：从底层开始查起）：

物理层：

查看网络连接状态，发送和接收的数据包（如果只有发送无接收，则可能为网线水晶头问题（网线有2根细线用于发送，2根用于接收））

数据链路层：

MAC冲突、ADSL欠费、交换机网口网速协商一致失败（默认是可以自动协商，如果强制指定，100M和1000M可能协商失败）、计算机连接到错误的VLAN

网络层：

配置错误的ip地址、子网掩码、网关，路由器没有配置到达目标网络的路由

应用层：

应用程序配置错误

5、网络安全：

物理层：及时移除不属于局域网内的网线连接（如某大厦第10层被租给其他公司，此时可移除10层交换机网络连接）

数据链路层：ADSL账号、VLAN交换机端口绑定MAC地址

网络层：路由器上使用ACL控制数据包流量（可以使部分机器不能上网）

应用层：应用程序没有漏洞

6、计算机网络性能指标：

1）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，也称为data rate或bit rate。（单位：b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s）

2）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：b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s）

3）吞吐量：在单位时间内通过某个网络的数据量（单位：b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s）

4）时延：

发送时延：数据块bit长度 / 信道带宽

传播时延：信道物理长度（m） / 信号在信道上的传播速率（m/s）

处理时延：

排队时延：

5）时延带宽积：传播时延 x 带宽

6）往返时间RTT(Round-Trip Time)：从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方确认的时间

7）利用率：

信道利用率：有数据通过时间 / （有 + 无数据通过时间）

网络利用率：信道利用率加权平均值 （因时延会随信道利用率上身而增加）

注：这一系列文章为观看韩立刚老师的计算机网络基础课程所作的笔记。