计算机网络

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了计算机网络相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、计算机网络概述

1. 网络分层模型

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2. 网络连接错误举例

  • 物理层故障:网线断了、网线发包接口连通但收包接口断了
  • 数据链路层故障:MAC冲突、ADSL欠费、网速协商不一致、连接到错误的VLAN
  • 网络层故障:配错IP、配错网关、配错DNS、配错子网掩码、路由器找不到路由
  • 应用层故障:配置

3. 网络安全举例

  • 物理层安全:不需要的绑定到交换机上的网线没有拔掉
  • 数据链路层安全:ADSL用户名密码、VLAN交换机端口绑定mac地址
  • 网络层安全:IP黑白名单、路由器上使用ACL控制数据包流量
  • 应用层安全:网站登录等等

4. 性能指标

  • 速   率:单位时间,某数字信道的,当前传送的数据量。kb/s
  • 带   宽:单位时间,某数字信道的,最高传送的数据量。kb/s
  • 吞吐量:单位时间,某网络的,当前/最高传送的数据量,kb/s
  • 时   延
    • 发送时延:从网卡发到网线上。数据块长度(b) / 信道带宽(b/s)
    • 传播时延:在网线上传输
    • 处理时延:路由器接受网线上的数据
    • 排队时延:路由器发送数据到网线上
  • 往返时间RTT:发包开始到收包确认。ping时候的时间
  • 利用率:
    • 信道利用率:有数据通过的时间 / 所有时间
    • 网络利用率:所有信道利用率加权    

二、物理层

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  • 物理层信号:模拟信号、数字信号
  • 物理层设备:电缆、集线器
  • 信道复用技术:频分复用、时分复用、波分复用
  • 宽带接入技术:ADSL、光纤到户

三、数据链路层

1. 基本概念

  • 信道类型:点对点(PPP协议)、广播(CSMA/CD)
  • 数据链路:实现了了传输协议的物理链路(一般的网卡都实现了数据链路层和物理层的功能)
  • :数据链路层传送的叫帧

2. 解决的问题

  • 封装成帧:加帧头和帧尾
  • 透明传输:加转义字符解决数据部分出现帧头
  • 差错检测:CRC

3. 以太网

  • 概念:局域网广播,用CSMA/CD协议机制的,都可以叫以太网
  • MAC:IEEE的注册管理机构分配前三个字节,厂家自己分配后三个字节
  • MAC帧:源mac、目标mac、网络包类型、data
  • 以太网扩展:
    • 网桥:网桥的口能对应上mac地址,缓解冲突域
    • 交换机:交换机口可以缓存,冲突时先缓存再发,也能缓解冲突域(主流,淘汰无脑的集线器)

四、网络层

1. 提供的服务

  • 形象描述:来了包就仍出去,也不管丢不丢,也不管顺序对不对,朝指定位置仍过去就好了
  • 典型设备:路由器
  • 协议:IP、ARP、ICMP

2. 数据传输过程

  • 使用子网掩码,判断自己的网段和目标的网段
  • 如果在同一个网段,arp解析目标ip的mac地址,发数据
  • 如果在不同的望断,arp解析网关ip的mac地址,发给网关(路由器)
  • 路由器同样判断网段,如果不在一个网段,找到下一跳地址发出去

3. arp

  • arp -a:查看arp缓存
  • arp -s ip mac:强行修改ip和mac对应表
  • 黑客工具:网络执法官

4. IP数据包

  • 包格式
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  • 数据包分片
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5. 路由

  • ip协议:所有找路由学习路由这种协议
  • 静态路由:管理员手动配置路由表
  • 动态路由:
    • RIP协议:选择过的路由器数少的路径
    • OSPF协议:选择带宽高的路径

五、传输层

1. 概述

  • TCP:有分段、有会话、有流量控制、是可靠传输
  • UDP:无分段、无会话、无流量控制、非可靠传输
  • 查看端口:netstat -an / -nb

2. UDP

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3. TCP

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  • TCP的特点:面向连接、点到点(套接字)、可靠、全双工、面向字节流
  • 序号和确认号
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  • 可靠传输
    • 要求:自动重传请求ARQ(通过确认丢失和确认超时)
    • 实现
      • 停止等待机制:信道利用率低,大多数时间在等确认回复
      • 流水线传输机制(连续ARQ协议):滑动窗口、累计确认
      • 信道利用率高
      • 技术图片
  • 流量控制
    • 服务端根据接收情况,动态告知客户端窗口大小
    • 客户断隔段时间会轮询下服务端,窗口大小
  • 拥塞控制
    • 原版:指数 — 线性(拥塞控制段)— 重新回到1
    • 新版:指数 — 线性(拥塞控制段)— 如果连续收到三次确认,就重新回到1/2拥塞控制点
  • 连接管理
    • 三次握手
    • 技术图片
    • 四次挥手
    • 技术图片

六、应用层

七、网络安全

  • 对称加密
  • 非对称加密
  • 证书办法机构CA
  • 安全套接字SSL

以上是关于计算机网络的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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