计算机网络课程总览
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前言
本文为韩立刚老师主讲的计算机网络视频课程笔记（不断更新），计算机网络基础已经成为工程师的通识类知识技能。只要使用电脑，就离不开计算机网络领域。
另外，计算机网络是目前涉及到网络领域中，体系最庞大、最完整、组网解决方案。理解了计算机网络，更加有助于理解和设计其他网络（例如无线组网）。
韩立刚老师主讲的B站视频链接
一、概述
1.计算机网络在信息时代的作用
- 信息共享
- 软件、硬件共享
2.因特网概述
相关概念：
- 网络：许多计算机连接在一起；
- 互联网：许多网络连接在一起；
- 因特网：全球最大的一个互联网
历史发展：
1st：上世纪80年代中期到90年代初，ARPANET向互联网发展（1969）；
2nd：上世纪80年代中期到90年代初，三级结构的因特网（1975互联网）；
3rd：多层次结构的因特网（1983 TCP/IP）；
美国国防部开发，未开放，因此未考虑安全问题（任何人都可以接入，ARP欺骗）
IPv6：考虑安全问题；
1993年，美国政府委托给ISP（Internet服务器运营商）
第一级ISP、第二级ISP、本地ISP
中国互联网：
国际出口带宽、运营商之间带宽
3.因特网的组成
- 对等方式：eg. P2P下载方式
- 分组交换：优点，高效、灵活、迅速、可靠；缺点，时延、开销；
- 报文交换：分组交换的前身，整个报文先传输到相邻的结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。
4.计算机网络在我国的发展
5.计算机网络类别
根据作用范围：
- 广域网WAN：花钱买服务 花钱买带宽
- 城域网MAN：
- 局域网LAN：自己买设备 自己维护 带宽固定 100M 1000M 距离100米以内
- 个人局域网PAN：
根据使用者：
- 公用网
- 专用网
根据拓扑结构：
- 总线型
- 环型
- 星型
- 树型
- 网状
交换方式：
- 电路交换
- 报文交换
- 分组交换
工作方式：
- 资源子网
- 通信子网
- 接入网
6.计算机网络的性能
性能指标
- 速率：连接在计算机网络上的主机在数字信道上的传送数据位数的速率bit rate，单位是bps、kbps、mbps、Gbps；
- 带宽：数据通信领域中，数字信道所能传送的最高数据率；
- 吞吐量：单位时间内通过某个网络的数据量；单位是bps，kbps
- 时延：发送延迟、传播时延、处理时延、排队时延；
- 时延带宽积：传播时延 × \times × 带宽；
- 往返时间：从发送方发送数据开始到发送方收到接收方确认，总共时间，命令ping；局域网：小于1ms
- 利用率：信道利用率=有数据通过时间 ÷ \div ÷(有+无)数据通过时间；网络利用率=信道利用率加权平均值；
非性能指标
7.计算机网络的体系结构
1. 几个基本概念
ISO：国际标准化组织
OSI/RM：互联网法律上的国际标准
TCP/IP Suite：因特网事实上的国际标准
Network Protocols：数据交换遵守的规则、标准或约定
网络体系结构：计算机网络各层及其协议的集合
2. OSI 七层网络模型
案例一：软件设计
医院联网，应用层中包含网络层信息，即应用软件绑定IP地址；
案例二：网络排错
底层向高层排错，“网络不通先看物理接口”
案例三：网络安全和OSI参考模型
考虑物理层安全：
数据链路层安全：ASDL 无线AP密码
网络层安全：公司研发网、互联网
应用层安全：SQL注入漏洞、上传漏洞、肉鸡