計算機網路知識總結一計算機網路和協議(一)
阿新 • • 發佈：2018-11-03
計算機網路知識總結一計算機網路和協議(一)
- 網際網路概述
- 網際網路組成
- 計算機網路的效能指標
- OSI參考模型以及TCP/IP四層模型、五層協議
- 通訊過程、資料傳輸、網路裝置
- 小結
網際網路概述
- 計算機網路: 由若干節點和連線這些節點的鏈路組成，網路中的節點可以是計算機、集線器、交換機、或路由器等；
- 網路之間可以通過路由器相互連線，這就構成了一個更大範圍的計算機網路，這樣的網路稱為互連網，因此互連網是網路的網路；
- 因特網(網際網路): 全球最大的特定互連網；
- 路由器（Router），是連線因特網中各區域網、廣域網的裝置，它會根據通道的情況自動選擇和設定路由，以最佳路徑，按前後順序傳送訊號。
- 路由器是網際網路絡的樞紐，“交通警察”。路由和交換機之間的主要區別就是交換機發生在OSI參考模型第二層（資料鏈路層），而路由發生在第三層，即網路層。這一區別決定了路由和交換機在移動資訊的過程中需使用不同的控制資訊，所以說兩者實現各自功能的方式是不同的。
- 路由器（Router）又稱閘道器裝置（Gateway）是用於連線多個邏輯上分開的網路，所謂邏輯網路是代表一個單獨的網路或者一個子網。當資料從一個子網傳輸到另一個子網時，可通過路由器的路由功能來完成。因此，路由器具有判斷網路地址和選擇IP路徑的功能，它能在多網路互聯環境中，建立靈活的連線，可用完全不同的資料分組和介質訪問方法連線各種子網，路由器只接受源站或其他路由器的資訊，屬網路層的一種互聯裝置。
網際網路組成
基本組成:
- ①邊緣部分: 由所有連線在網際網路上的主機組成，這部分是使用者直接使用的，用來進行通訊（傳送資料，音訊或視訊）和資源共享；
- ②核心部分: 由大量網路和連線這些網路的路由器 組成，這部分是為邊緣部分提供服務的(提供連通性和交換)；
網路的傳輸過程(從客戶端和伺服器的角度來看):
電路交換:
分組交換:
計算機網路的效能指標
速率
- 網路技術中的速率是指每秒鐘傳輸的位元數量，稱為資料率或位元率，速率的單位是bit/s，或b/s(位元每秒)；
- 速率較高時，就可以使用kb/s，Mb/s，Gb/s，Tb/s，人們現在所說的10M網速，其實是10Mb/s；
- 360等可以顯示網速的軟體，測試你電腦的那個網速，這裡單位是B/秒，大寫的B是位元組(byte)，8bit = 1byte，也就是說如果測速為3.82MB/s，則下載速率為3.82 * 8Mb/s。
頻寬
- 頻寬用來表示網路通訊線路傳輸資料的能力(數字通道所能傳送的最高資料率)，即最高速率；
- 比如說家裡使用ADSL撥號，有4M頻寬、8M頻寬，這裡說的頻寬就是你訪問Internet的最高頻寬，你家裡的頻寬由電信運營商控制；
吞吐量
- 吞吐量表示在單位時間內通過某個網路或介面的資料量，包括全部上傳和下載的流量；
- 吞吐量受網路頻寬或網路額定速率的限制，計算機的網絡卡如果連線交換機，網絡卡就可以工作在全雙工模式，即能夠同時接收和傳送資料；如果計算機的網絡卡連線的是集線器，網絡卡就只能工作在半雙工模式，即不能同時傳送和接收資料；
時延
- 時延(delay)是指資料(一個數據包或bit)從網路的一段傳送到另一端所需要的時間，是一個很重要的效能指標；
- 時延包括: 傳送時延、傳播時延、處理時延、排隊時延；（資料在網路中經歷的的總時延就是這四種時延的累加和）；
傳送時延
傳播時延
- 傳播時延是是電磁波在通道中傳播一定的距離要花費的時間；
排隊時延和處理時延
時延頻寬積
往返時間
表示從傳送端傳送資料開始，到傳送端接收到來自接收端的確認(傳送端收到確認立即傳送確認)，總共經歷的時間；
利用率
OSI參考模型以及TCP/IP四層模型、五層協議
TCP/IP只有四層，相當於五層協議中資料鏈路層和物理層合併為網路介面層。
TCP/IP 體系結構不嚴格遵循 OSI 分層概念，應用層可能會直接使用 IP 層或者網路介面層。
通訊過程、資料傳輸、網路裝置
通訊過程:
注意: MAC地址由48位二進位制陣列成，在Windows作業系統命令提示符下， 輸入"ipconfig / all"能夠看到計算機網絡卡的MAC地址，實體地址… : C8-60-00-2E-6E-EB，這裡顯示的是十六進位制表示的MAC地址，使用MA和MB代替MAC地址是為了簡化說明。
解釋:
通過本圖也可以看出:
- 目標MAC地址決定了資料幀下一跳由哪個裝置接收；
- 目標IP地址決定了資料包最終到達那個計算機；
- 不同的網路資料鏈路層使用不同的協議，幀格式也不相同，路由器在不同網路轉發資料包，需要將資料包重新封裝；
資料封裝和解封(資料傳輸)
對上圖的解釋說明:
網路裝置
現實中各個網路裝置的樣子:
