网络基础知识

Posted 2021-01-10 yusiming

概述

我们在平时生活中使用的网络可以分为三种，俗称三网：

1.电信网络

2.有线电视网络

3.计算机网络

以下讨论的范围都是计算机网络，什么是网络？网络是由若干结点和连接这些结点的链路组成，结点可以是计算机、集线器、交换机和路由器等等，而网络可以通过路由器和其他网络连接起来，形成一个更大的网络，即互联网，因特网是全球最大的互联网络。

网络将许多计算机（或者说终端）连接在一起，而因特网将许多网络连接在一起，当然将计算机仅仅在物理上连接并不能达到使计算机之间通信的目的，计算机中还要安装使计算机能够通信的各种软、硬件的集合。

我们说的一个计算机与另一个计算机进行通信实际上说的是：一个计算机中的进程与另一个计算机中的进程进行通信，当然在传输层以下的观点来看，仍然是计算机之间在进行通信，但是通信服务最终还是计算机中的软件在使用的。

计算机之间的通信方式可以划分为两类：

1.客户/服务器方式（C/S）

2.对等方式（p2p方式），对等方式实际上也是一种特殊的C/S方式，在网络中通信的计算机即是客户，也是服务器

计算机网络的一些性能指标：

1.速率

速率指的是，连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，也称为数据率或者比特率，记住一点，速率的是b/s（比特每秒），b指的是一位二进制数，不是一个字节，举个例子:

50Mb/s的网络，实际上是 10的6次方 b（位）每秒，换算成以字节为单位的话还要除以8才行

2.带宽

计算机网络的带宽指的是网络的通信线路传送数据的能力，即单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的最大的数据率，带宽越高，线路所能传输的在最高数据率也就越高，带宽的单位同上

3.吞吐量

单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量，

4.时延

时延分发送时延、传播时延、处理时延、排队时延

• 发送时延指的是主机或者路由器发送数据帧需所要的时间，即从发送第一个比特算起到发送完最后一个比特结束所经过的时间

发送时延 = 数据帧长度 / 发送速率

• 传播时延是指数据在信道上传输所经过的时间，

传播时延 = 信道长度 / 传播速率

• 处理时延

主机或者路由器在收到一个分组之后需要经过一定的处理，比如分析首部、提取数据、差错检测、查找路由等等都是要花费时间的

• 排队时延

路由在处理分组时，如果积攒的分组过多那么就会产生排队时延，

总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延

对于光纤和铜线来说，数据在铜线上的传播速率是比光纤要快的，但是光纤允许计算机以更高的速率发送数据而不会发生码间串扰

5.时延带宽积

时延带宽积 = 传播时延 * 带宽

6.RTT往返时间

从发送数据开始到收到对方的确认所经过的时间

7.利用率

网络的利用率过高会产生巨大的时延，所以利用率高，也不见得是一件好事

OSI七层模型

从上到下分别是

• 应用层

• 表示层

• 会话层

• 传输层

• 网络层

• 数据链路层

• 物理层

TCP/IP的四层模型

• 应用层

• 运输层

• 网络层

• 网络接口层

五层协议的体系结构：

• 应用层

• 运输层

• 网络层

• 数据链路层

• 物理层

注意虽然我们学习的是五层协议的体系结构，但是实际的应用还是TCP/IP的四层模型，五层模型只是为了方便理解计算机网络而设计的