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计算机网络知识总结一计算机网络和协议(一)
- 互联网概述
- 互联网组成
- 计算机网络的性能指标
- OSI参考模型以及TCP/IP四层模型、五层协议
- 通信过程、数据传输、网络设备
- 小结
互联网概述
- 计算机网络: 由若干节点和连接这些节点的链路组成，网络中的节点可以是计算机、集线器、交换机、或路由器等；
- 网络之间可以通过路由器相互连接，这就构成了一个更大范围的计算机网路，这样的网路称为互连网，因此互连网是网路的网路；
- 因特网(互联网): 全球最大的特定互连网；
- 路由器（Router），是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。
- 路由器是互联网络的枢纽，“交通警察”。路由和交换机之间的主要区别就是交换机发生在OSI参考模型第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换机在移动信息的过程中需使用不同的控制信息，所以说两者实现各自功能的方式是不同的。
- 路由器（Router）又称网关设备（Gateway）是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。
互联网组成
基本组成:
- ①边缘部分: 由所有连接在互联网上的主机组成，这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据，音频或视频）和资源共享；
- ②核心部分: 由大量网络和连接这些网络的路由器 组成，这部分是为边缘部分提供服务的(提供连通性和交换)；
网络的传输过程(从客户端和服务器的角度来看):
电路交换:
分组交换:
计算机网络的性能指标
速率
- 网络技术中的速率是指每秒钟传输的比特数量，称为数据率或比特率，速率的单位是bit/s，或b/s(比特每秒)；
- 速率较高时，就可以使用kb/s，Mb/s，Gb/s，Tb/s，人们现在所说的10M网速，其实是10Mb/s；
- 360等可以显示网速的软件，测试你电脑的那个网速，这里单位是B/秒，大写的B是字节(byte)，8bit = 1byte，也就是说如果测速为3.82MB/s，则下载速率为3.82 * 8Mb/s。
带宽
- 带宽用来表示网络通信线路传输数据的能力(数字信道所能传送的最高数据率)，即最高速率；
- 比如说家里使用ADSL拨号，有4M带宽、8M带宽，这里说的带宽就是你访问Internet的最高带宽，你家里的带宽由电信运营商控制；
吞吐量
- 吞吐量表示在单位时间内通过某个网络或接口的数据量，包括全部上传和下载的流量；
- 吞吐量受网络带宽或网络额定速率的限制，计算机的网卡如果连接交换机，网卡就可以工作在全双工模式，即能够同时接收和发送数据；如果计算机的网卡连接的是集线器，网卡就只能工作在半双工模式，即不能同时发送和接收数据；
时延
- 时延(delay)是指数据(一个数据包或bit)从网络的一段传送到另一端所需要的时间，是一个很重要的性能指标；
- 时延包括: 发送时延、传播时延、处理时延、排队时延；（数据在网络中经历的的总时延就是这四种时延的累加和）；
发送时延
传播时延
- 传播时延是是电磁波在信道中传播一定的距离要花费的时间；
排队时延和处理时延
时延带宽积
往返时间
表示从发送端发送数据开始，到发送端接收到来自接收端的确认(发送端收到确认立即发送确认)，总共经历的时间；
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利用率
OSI参考模型以及TCP/IP四层模型、五层协议
TCP/IP只有四层，相当于五层协议中数据链路层和物理层合并为网络接口层。
TCP/IP 体系结构不严格遵循 OSI 分层概念，应用层可能会直接使用 IP 层或者网络接口层。
通信过程、数据传输、网络设备
通信过程:
注意: MAC地址由48位二进制数组成，在Windows操作系统命令提示符下， 输入"ipconfig / all"能够看到计算机网卡的MAC地址，物理地址… : C8-60-00-2E-6E-EB，这里显示的是十六进制表示的MAC地址，使用MA和MB代替MAC地址是为了简化说明。
解释:
通过本图也可以看出:
- 目标MAC地址决定了数据帧下一跳由哪个设备接收；
- 目标IP地址决定了数据包最终到达那个计算机；
- 不同的网络数据链路层使用不同的协议，帧格式也不相同，路由器在不同网络转发数据包，需要将数据包重新封装；
数据封装和解封(数据传输)
对上图的解释说明:
网络设备
现实中各个网络设备的样子:
