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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科普

 漫步之心情 2021-08-13

概述

對(duì)于計(jì)算機(jī)機(jī)網(wǎng)絡(luò),,我們不去關(guān)心網(wǎng)絡(luò)中特別復(fù)雜的設(shè)備,,而是把它們看成一個(gè)結(jié)點(diǎn),去研究網(wǎng)絡(luò)的問題,。

ISP就是互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商,,他可以向互聯(lián)網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)IP地址,我們向ISP繳納費(fèi)用,,就可以獲得網(wǎng)絡(luò)使用,。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)

  1. 速率

bit/s (b/s) 比特每秒一個(gè)比特就是一個(gè)0或者一個(gè)1.

比特一定要和字節(jié)(Byte)區(qū)分開 。一個(gè)字節(jié)可有多個(gè)比特,。

  1. 帶寬

在通信領(lǐng)域信號(hào)具有的頻帶寬度,。在計(jì)算機(jī)主要指網(wǎng)絡(luò)的最高速率

  1. 時(shí)延

總時(shí)延=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延

  1. 往返時(shí)間RTT

一個(gè)來回所需時(shí)間

TCP/IP是我們現(xiàn)在用的,在學(xué)習(xí)時(shí),,為了討論問題方便,,我們學(xué)習(xí)五層的體系結(jié)構(gòu)。每一層都是下層為上層提供服務(wù),,上層需要時(shí)調(diào)用下層的接口,。每一層都是為了解決特定的問題。

應(yīng)用層

DNS ,、 HTTP 這些都是應(yīng)用層的協(xié)議,。所謂應(yīng)用就是用下層的接口實(shí)現(xiàn)某些應(yīng)用。

運(yùn)輸層

網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)之間的通信,,實(shí)際上是主機(jī)中進(jìn)程與進(jìn)程之間的通信,。運(yùn)輸層的任務(wù)就是負(fù)責(zé)為進(jìn)程之間傳遞數(shù)據(jù)。

主要的協(xié)議有 TCP UDP

TCP是可靠的傳輸,,傳輸之前需要建立連接,。

UDP是不可靠的傳輸,容易發(fā)生丟包,,實(shí)時(shí)性好,。主要用于傳輸音頻、視頻、直播等,。比如我們視頻聊天時(shí)會(huì)時(shí)出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象,。

互聯(lián)網(wǎng)中主要用TCP協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)層

我們有無線網(wǎng)、有線網(wǎng)等,。網(wǎng)絡(luò)層解決的是把各種異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來,,也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心。無論我們連接的是哪一種網(wǎng)路,,在網(wǎng)絡(luò)層都是不可見的,。路由器、三層交換機(jī)就是網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備,。

主要協(xié)議是TCP/IP協(xié)議

數(shù)據(jù)鏈路層

主要解決點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸問題,。所謂點(diǎn)對(duì)點(diǎn)就是此網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與相鄰的設(shè)備之間的通信。在相鄰節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)時(shí),,將網(wǎng)絡(luò)層交下來的數(shù)據(jù)報(bào)封裝成幀,。二層交換機(jī)就是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備。

物理層

物理層就是把數(shù)據(jù)鏈路層的幀,,轉(zhuǎn)化為0101的比特流。注意傳遞信息所用的介質(zhì)(無線信道,、光纜等)并不屬于物理層,,因此,有人也稱為第0層,。

各層之間是對(duì)等的,,也就是說第5層只和第5層打交道,第4層只和第4層打交道,,下層對(duì)于本層都是透明的,。

二 物理層

1 信道

2 傳輸媒體

雙絞線也就是網(wǎng)線。 光纜,。無線,、

3 信道的復(fù)用

頻分復(fù)用

波分復(fù)用

三 數(shù)據(jù)鏈路層

四 網(wǎng)絡(luò)層

1 IP地址

網(wǎng)絡(luò)號(hào)可以理解為我們打電話的區(qū)號(hào),主機(jī)號(hào)相當(dāng)于電話號(hào),。

127.0.0.1表示本機(jī)

硬件地址(MAC)地址是寫死在網(wǎng)卡里的,。

2 子網(wǎng)劃分

網(wǎng)絡(luò)號(hào),主機(jī) 這樣不靈活,。所以在主網(wǎng)下研究劃分更多的子網(wǎng)

145.13.3.10 255.255.255.0 相與

1001 0001 0000 1101 0000 0011 0000 1010

& 11111111 1111 1111 1111 1111 0000 0000

1001 0001 0000 1101 0000 0011 0000 0000

網(wǎng)絡(luò)號(hào) 145.13.3.0

網(wǎng)絡(luò)號(hào):192.168.0.0

如果子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0,,(11111111 1111 1111 1111 1111 0000 0000)那他的子網(wǎng)前綴就是24位(24個(gè)1)。前綴的長度取決于子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制有多少個(gè)1

另一種記法:192.168.0.114/24

ping 命令應(yīng)用例子

測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的連通性

3 虛擬專用網(wǎng)VPN

IP地址非常有限,,,,對(duì)于那些僅在內(nèi)部使用的計(jì)算機(jī)可以自行分配IP地址。這樣的地址稱為本地地址,。

源:125.1.2.3

目的:194.4.5.6

源:10.1.0.1

目的:10.2.0.3

源:10.1.0.1

目的:10.2.0.3

4 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT

,、

五 運(yùn)輸層

路由器中是沒有運(yùn)輸層的,,他只負(fù)責(zé)把網(wǎng)絡(luò)連通。運(yùn)輸層的通信是在主機(jī)進(jìn)程之間發(fā)生的,。他想發(fā)數(shù)據(jù)就交給網(wǎng)絡(luò)層去發(fā),。

六 應(yīng)用層

1 DNS

IP地址都是數(shù)字,不太方便記憶,。于是域名應(yīng)用而生,。域名只是個(gè)邏輯概念,并非物理地點(diǎn),。加入字符,,便于記憶。

2 DHCP

動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議,。

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