本文来简单介绍一下计算机网络的一些基本概念
1、局域网
局域网的网线不超过100米,百兆交换机意味着每个端口都是百兆。接入层的端口一定要多,汇聚层端口的带宽一定要大。(接入层的多个交换机以行星的模式接入汇聚层交换机)
- 局域网:覆盖范围小,自己花钱购买设备,带宽固定,自己单位维护(网线最长100米,带宽 10M 100M 1000M)
- 广域网:(ADSL拨号上网就是广域网,网线超过100米)距离比较远,超过100米,花钱买服务(租带宽),其他人服务
- Internet:由运营商组成,自己的机房,对网民提供访问Internet的连接。跨运营商访问速度比较慢。(因为运营商之间是由一根网线连接的)解决方案是在网通和电信分别配置服务器,下载的时候选择运营商进行下载
2、MAC、IP、网关
网关就是,要想和其他网段通信,需要将数据发送给谁,一般路由器的端口地址就是网关地址,14.0.0.1,默认为IP的第一个地址。
计算机网卡有MAC地址,计算机有IP地址
3、数据包和帧
- 数据+源、目的IP地址 = 数据包(最大1500字节)
- 数据+源、目的IP+源、目的MAC地址 = 帧
- 跨路由器交互时需要重写源、目的MAC地址
- MAC地址决定了下一跳给谁,IP地址决定了数据包最终给谁
4、访问网站的数据传输
服务器接收到请求,返回数据,将网页信息切割成多个数据包(因为每个数据包最大1500字节),将数据包依次加入缓存(服务器端),依次发送,(对于已经发送的数据,依然在缓存中存在,因为可能发送失败,需要重发),客户端收到后,将数据存在缓存中,给服务器端发送确认信息,要求服务器发送下一个数据包。客户端浏览器从缓存中读取数据包。
5、OSI参考模型
5-1、分层结构
分层好处:每一层相互独立,相互之间不会影响(举例ip4,ipv6只是改变了网络层,其他层均没变化)层与层之间的关系:下面的层为上层提供服务,最上的应用层为人服务。
- 应用层:所有能够产生网络流量的程序,可以和用户交互的程序
- 表示层:传输之前,对数据进行加密或者压缩处理(QQ视频对图片进行压缩、加密)(主要面向开发人员)(编码)
- 会话层:访问网络,打开不同窗口,显示相应的内容,就是会话层实现的,同时流媒体的快进和快退也是会话层实现的(windows netstat –n查看会话列表),会话的作用是可以查看木马(远程控制木马、QQ盗号木马,其不同于病毒,病毒是用于篡改你的文件的),netstat –n就可以看出木马
- 传输层:实现可靠传输(TCP)、流量控制(接收方处理不过来,通知服务方,减缓发送速率)、不可靠传输(DNS解析、QQ聊天,一个数据包就能解决问题的时候用不可靠传输)
- 网络层:负责选择最佳路径,规划IP地址
- 数据链路层:定义帧的开始和结束 (定义开始和结束),透明传输(帧的开头和结尾由特殊的01字符进行标识,如果数据中,有的数据和结束位相同,发送数据的时候,要在数据(与帧结尾的标识相同的字段)前面添加标识符,交换机接收到数据时,对数据进行解析,删除标识符),差错校验
- 物理层:定义网络设备的接口标准(网卡8根线),电器标准(数据的0,1由电压表示),如何在物理链路上传输更快的速度
5-2、OSI参考模型网络排错
每一层都要为上一层服务,所以网络出现问题时,要自下往上进行排错。网线有8根线,两根负责发送,两根负责接收
物理故障查看网络连接状态 发送接收的数据包
数据链路层故障 MAC地址冲突(连接同一交换机的时候)(可以自己注册MAC地址)ADSL拨号欠费,数据链路层故障。网速无法协商一致(网卡网速和交换机端口网速协商)。计算机连接到错误的VLAN
网络层(规划地址,选择链路)故障。配置错误的IP地址 子网掩码。没有配置网关,或者配置了错误的网关,无法访问外网,也就无法实现选路。路由器没有配置到达目标网络的路由。
应用层故障(网络层以上统称为应用层故障)。
5-3、OSI参考模型网络安全
物理层安全:不要让别人随便接入自己的交换机,将交换机上多余的网线拔掉或者用命令关闭某个交换机端口
数据链路层安全:ADSL账号密码。划分VLAN。交换机端口绑定MAC地址。
网络层安全:路由器基于IP地址实现流量控制(使用ACL控制数据包流量)
应用层安全(网络层以上):开发的应用程序没有漏洞
6、计算机性能指标
速率:一对连接双方在物理层传输速度
带宽:数字信道传输的最大速率
吞吐量:单位时间通过网络的数据量(速率5M,速率10M,带宽100M,吞吐量15M)
时延:(包括发送、传播、处理、排队时延)
- 发送时延:数据包从网卡发出的时延
- 传播时延:链路中传输的时延
- 处理时延:路由器寻址时延
- 排队时延:路由器交换机数据包排队时延
- 时延带宽积 = 时延X带宽(链路上bit数量)
往返时间RTT(ping)
利用率:D = D0/(1-U)其中D0指空闲时的时延,D是指网络当前时延,U就是信道利用率。
U = 1-D0/D