《計算機網路原理》(謝希仁)筆記 ——第一章
此為本人觀看韓立剛老師視訊所做筆記與總結!下面為視訊連線:
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目錄
第一章:
1.1:
電信網路:固定電話
計算機網路:電腦上網
有線電視網路:電視上網(單向通訊)
軟體共享:使用伺服器上的軟體
硬體共享:使用沒有連在本地的印表機
1.2
網路:通過交換機將節點(主機)連線 (距離不超過100m)
網際網路:通過路由器將各個網路連線起來 internet
因特網:特指最大聯網 Internet
整個Internet使用的就是TCP/IP協議
因特網發展的三個階段:
一:ARPANET向網際網路發展:
1969 美國國防部研發的第一個分組交換網路(ARPANET)
分組交換:用網路裝置把計算機連線起來
1975 分組交換網路互相連線,網際網路產生,網路規模變大
1983 將TCP/IP協議制定為標準協議,
此時網路不對外開放,用於美國國防部,沒想到對外開放,所以TCP/IP協議有很多安全問題,(ARP欺騙造成網路故障),IPv6將安全問題考慮進來,
整個Internet網路起源於1983
二:
1985美國國家科學基金會圍繞留個大型計算機中心建設計算機網路(三級網路)
學校網(企業網)——地區網——主幹網
三:
1993 美國政府交給個公司運營(三層ISP)
此時主幹網速度為45M
電信機房 網通機房 雙線機房(電信和網通的人訪問都很快)
因特網的標準化工作:因特網協會ISOC 分為因特網研究部(長期規劃與研究) 和因特網工程部(解決短期問題)
1.3因特網的組成
因特網的邊緣分佈:主機之間的通訊方式
客戶伺服器方式(C/S):客戶端與服務端
對等方式(P2P):P2P下載:客戶端也是伺服器,發現源,測試哪些可用,可以同時從多個源上下載同一份檔案,減輕伺服器壓力
因特網的核心:資料交換方式
電路交換 面向連線:(實時性傳輸)核心路由之間可以使用路由交換
比如打電話(也就是專線方式,資料不用寫地址,接收端就一個,所以可能導致佔線,也就是資源被佔用),在兩個電話需要通訊的時候通過一個或多個交換機將兩個電話連結起來,通話完後釋放
1. 建立連線:申請佔用通訊資源(撥號)
2. 通話:一直佔用通訊資源
3. 釋放通訊資源
報文交換:不進行分組
報文一般比分組長的多
報文 交換的時延較長
分組交換:比如計算機網路
一個完整的文件就叫報文,傳送資料太大則須分組傳送,每組加上首端(接收端地址),分組傳送。
路由器根據地址選擇路徑
起點終點一樣的分組可以選擇不同的路徑(選擇最佳路徑),同一路徑可以同時被多個計算機使用(不佔線)
分組交換不需要建立連線
路由器有儲存轉發的功能
1.4計算機網路在我國的發展
中國在1994年正式介入網際網路
1.5計算機網路的類別
計算機網路最簡單的定義:一些互相連線的,自治的計算機的集合
按作用範圍來分:廣域網(WAN)跨城市
都會網路(MAN)覆蓋一座城市
區域網(LAN) 覆蓋幾棟大樓
個人區域網(PAN) 兩臺計算機通過一個交換機相連
新的理解:不單單從網路覆蓋的範圍區分區域網和廣域網應根據是否使用了廣域網技術或者區域網技術判別
區域網:自己購買裝置,頻寬固定,不再交錢,自己維護,一般距離100m以內
廣域網:花錢買服務,花錢買頻寬
按使用者來分:公共網:整個Internet網路
專用網:政府辦公網 公司內網
按拓撲結構分:匯流排型:所有裝置連線在一條總線上
環形:匯流排為環狀
星型:所有裝置連線在一個交換機上
樹型:根交換機到分支交換機再到分支交換機
網狀:路由器連的網,容錯率高,路徑多
按交換方式分:電路交換網
報文交換網
分組交換網
按工作方式分:資源子網
通訊子網
接入網
1.6計算機網路的效能
速率:連線在計算機網路上的主機在數字通道上傳送資料位數的速率, b/s kb/s Mb/s
Gb/s
此概念是指數字通道這路徑上的流量快慢 其物件是數字通道 而非主機
360檢測的速率為b/s 電信所說的單位為 bit/s 與實際相差8倍
頻寬:網絡卡或者網路裝置的最高傳送速率
吞吐量:單位時間內通過某個網路的資料量
時延:傳送時延:= 資料塊長度(位元)/通道頻寬(位元/秒)
傳播時延:= 通道長度(米)/訊號在通道上的傳播速率(米/每秒)
處理時延:= 網路節點儲存轉發處理的時間(選擇傳送路徑的時間)
排隊時延:= 網路節點快取佇列排隊時間 (排隊的時間)
時延頻寬積:傳播時間 * 頻寬
往返時間:從傳送方傳送資料開始,到傳送方收到接收方確認
區域網一般小於1ms
利用率:通道利用率 = 有資料通過的時間/(有+無)資料通過的時間
網路利用率 = 通道利用率加權平均值
當利用率增加時,時延會大幅度增加
1.7計算機網路的體系結構
ISO:國際標準化組織
OSI/RM:網際網路法律上的國際標準
TCP/IP Suite(套件):因特網事實上的國際標準
Network Protocol:資料交換遵守的規則,標準或約定
網路體系結構:計算機網路各層及其協議的集合
OSI七層模型:
每一層的變化儘量少的影響其他環節,其意義是為了標準化和降低每一個步驟的相互關聯
應用程:能夠產生網路流量的 能和使用者互動的為應用程式 不產生流量的應用程式不算
表示層:加密 壓縮 資料亂碼(開發人員需要考慮的問題)
會話層:服務和客戶端建立的會話 (查木馬 netstat -nb)
木馬:盜竊資訊遠端控制 一般沒有對話方塊 後臺執行
病毒:消耗資源
傳輸層:可靠傳輸:建立會話(傳輸失誤重新傳)
不可靠傳輸:不建立會話(qq發訊息:嘗試傳送幾次失敗之後返回傳送失敗訊息
域名解析不建立會話:一個包就能完成
機房的螢幕廣播軟體通過廣播傳輸:也是不可靠傳輸)
流量控制:當客戶機對伺服器所傳送的資料載入不過來了 請求伺服器減緩資料的傳送速率
網路層:選擇最佳路徑(動態路由協議自動選擇) IP地址編址
資料鏈路層:資料如何封裝
新增物理層地址
乙太網卡(MAC)
物理層:電壓 介面標準
網路工程師主要解決傳輸層,網路層,資料鏈路層的問題
網路排錯:從底層往高層排查(注意網線電源線是否連線通暢,是否欠費)
網路安全和OSI參考模型
物理層安全
資料鏈路層安全ADSL賬號密碼 無線網絡卡的密碼(AP密碼)
網路層安全在路由器上設定哪個網段可以訪問Internet
應用層安全SQL注入漏洞 上傳漏洞
TCP/IP四層模型:
應用層(傳輸資料單元PDU):包括應用層
表示層
會話層
傳輸層(報文):
網路層(資料報(IP分組)):
網路介面層:包括資料鏈路層(資料幀)
物理層(bite)
應用程式在傳輸一大段資料的時候
——在傳輸層先分成段,編號,加上TCP(或同一層次其他協議)協議,此時叫做段
——在網路層加上IP地址,此時叫做資料包,此時已經可以傳輸資料
——在資料鏈路層加上MAC地址(物理層地址),此時叫做資料幀
——在物理層加上幀頭幀尾,變成bite
開放式系統互聯的幾個概念:
實體:交換資訊的硬體或軟體程序
協議:控制兩個對等實體通訊的規則
服務:下層想上層提供服務,上層需要使用下層提供的服務來實現本層的功能
服務訪問點:相鄰兩實體間交換資訊的地方