計網筆記(1)——概述

視訊教程：計算機網路原理精講視訊教程
講師：韓立剛
教材：《計算機網路 第5版》 謝希仁 著

• 區域網：覆蓋範圍小，自己花錢買裝置，頻寬固定（交換機頻寬），自己維護，線長不超過100米
  區域網（Local Area Network，LAN）是指在某一區域內由多臺計算機互聯成的計算機組。
  Internet——（核心層）交換機——（匯聚層）交換機——交換機（接入層）——PC

• 廣域網：距離遠，花錢租頻寬，別人維護

• Internet：ISP（運營商）的機房連線因特網，對網民提供訪問服務

• 路由器在不同網段轉發資料，一般使用網段中的第一個地址，例如192.168.0.1

• DNS（域名系統）：域名和IP地址相互對映的分散式資料庫。

• 資料包中的IP地址指示了最初的源地址和最後的目的地址，決定了最終去哪，保持不變。MAC地址指示了每一段傳輸的源地址和目的地址，決定下一步去哪。
  源 ==》 交換機 ==》路由MAC1（改變包中的MAC地址） ==》 路由MAC2（改變包中的MAC地址） ==》。。。 。。。 ==》 交換機 ==》目的

• 網頁訪問過程（A訪問B）：
  1） A把B的網址發往DNS伺服器，查詢和返回B的IP地址
  2） A向B的IP傳送資料包，期間經過交換機、路由器等
  3） B快取和傳送資料包0
  4） A接收資料包0，向B傳送確認訊號
  5） B接收到確認後，清除資料包0的快取，傳送和快取資料包1
  6） 迴圈3-5

OSI參考模型

下層為上層提供服務。
7） 應用層：所有能產生網路流量的程式。
6） 表示層：在傳輸前是否需要進行加密、壓縮或轉換資料的表現形式，如ASCII等。
5） 會話層：在兩個節點間建立、維護和釋放面向使用者的連線，並對會話進行管理和控制，保證會話資料可靠傳送。
4） 傳輸層：可靠傳輸（TCP）、流程控制、不可靠傳輸（UDP）。
3） 網路層：負責選擇最佳路徑，規劃IP地址。
2） 資料鏈路層：控制資訊，幀的開始（SOF）和結束（EOF）。透明傳輸、差錯校驗。
透明傳輸：透明傳輸是指不管所傳資料是什麼樣的位元組合，都應當能夠在鏈路上傳送。當所傳資料中的位元組合恰巧與某一個控制資訊完全一樣時，就必須採取適當的措施（新增1或0等），使接收方不會將這樣的資料誤認為是某種控制資訊，接收方再恢復改變的資料。
差錯校驗：通過校驗和等檢查資料是否錯誤，如果錯誤則丟棄，只檢錯不糾錯，糾錯由傳輸層完成。
1） 物理層：介面標準，電氣標準，如何在物理鏈路上傳輸更快速度。

TCP/IP協議

4） 應用層
3） 傳輸層
2） 網路層
1） 網路介面層（資料鏈路層和物理層）

OSI參考模型與TCP/IP協議對應關係.png

封裝過程

資料幀結構

計算機網路效能指標

• 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，也稱data rate或bit rate（位元率）。單位是b/s，kb/s，Mb/s和Gb/s等。

• 頻寬：資料通訊領域中，數字通道所能傳送的最高資料率。單位同上。

• 吞吐量：單位時間內通過某個網路的總資料量。單位同上。

• 時延（延遲）：一個資料從這一端傳送到另一端所需要的時間，包括髮送時延、傳播時延、處理時延和排隊時延。
  時延=傳送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延
  傳送（傳輸）時延：一個資料從開始傳送到完全傳送出去所需的時間。
  傳播時延：一個資料從傳送出去到另一端所需的時間。
  處理時延：中間路由器處理資料選擇下一步傳送埠的時間。
  排隊時延：路由器對資料快取排隊的時間。
  

  

  傳送時延
  
  
  

  傳播時延
  
  傳送時延與傳播時延是我們主要考慮的。對於報文長度較大的情況，傳送時延是主要矛盾；報文長度較小的情況，傳播時延是主要矛盾。

  時延頻寬積：鏈路上的最大位元數，也稱以位元為單位的鏈路長度。

時延頻寬積

• 往返時間RTT：傳送方傳送資料開始到傳送方收到接收方確認所需的時間。

• 利用率：

  
  
  

  利用率.png