计算机网络学习笔记1

第一章

访问网站数据传输过程

物理地址（MAC）决定了下一跳到哪里，IP地址决定了数据包最终到哪去。两层地址必不可少。能否只要一个MAC地址？除非地球上的网络不存在通过交换机连接。

客户端在浏览器中输入一个域名，通过DNS解析到该网站的IP地址，然后发送该网站的请求。该数据包包含了：数据、源地址和目标IP地址，为了把数据包从一设备，比如PC，转给另一个设备，比如路由器，需要两者的MAC地址进行再次封装，再进行转发。在上图中，交换机转发时只看数据包中m5地址，不看也看不懂13.0.0.2这样的ip地址，接着路由器G收到数据后看13.0.0.2地址，决定下一跳给哪个路由器，接着路由器A更改数据帧的MAC地址（如从m4、m5改为m7，m8），最后m1服务器收到数据，但是它看不到最初的MAC地址（这里只能看到m3），但是可以记住IP地址。

服务器响应客户端，给客户端发送请求数据时，先把数据分成很多数据包，放入缓存中，接着一个个发送到客户端的网页缓存中。当第一个数据包发送时，服务器端的缓存中的该包不会删除掉，直到客户端收到该包并且返回确认收的的信息时才会删除该包的缓存，依次类推。

OSI参考模型

应用层：所有嫩产生网络流量的程序。比如QQ，但是记事本不是；

表示层：在传输之前是都进行加密或者压缩处理，或者使用多少进制、ASCII码；

会话层：netstat -n , netstat -nb 可以查看到具体使用的程序；查看木马

传输层：可靠传输、流量控制、 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，透明传输、差错校验

物理层：定义网络设备的接口标准、电器标准，如何在物理链路上传输更快的速度

网络排错

OSI参考模型对网络排错指导

1. 物理层故障：查看连接状态、发送和接受的数据包、网线
2. 数据链路层故障：MAC地址冲突，ADSL（欠费断开），网速无法协调
3. 网络层故障：配置了错误的IP地址、子网掩码和网关，路由器没有配置到达目标网络的路由
4. 应用层故障：应用程序配置错误

网络安全

1. 物理层安全： 网口
2. 数据链路层安全： ADSL账号密码，VLAN交换机端口绑定MAC地址
3. 网络层安全：在路由器上使用ACL控制数据包流量
4. 应用层安全：开发的应用程序没有漏洞

TCP/IP协议

数据封装

计算机网络的性能

1. 速率：连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率，也称为data rate或bit rate。单位是b/s，kb/s，Mb/s , Gb/s。
2. 带宽：数据通信领域，数字信道所能传送的最高数据率。单位是b/s，kb/s，Mb/s , Gb/s
3. 吞吐量：单位时间内通过某个网络的数据量。单位是b/s，kb/s，Mb/s , Gb/s。
4. 时延：发送时延、传播时延、处理时延、排队时延
   1. 发送时延 = 数据块长度（比特）/ 信道带宽（比特/秒）；eg：010101为6bit，带宽6bit/s, 时延1s。
   2. 传播时延是指电磁信号或光信号在传输介质中传播一定的距离所花费的时间，即从发送端发送数据开始，到接收端收到数据（或者从接收端发送确认帧，到发送端收到确认帧），总共经历的时间。
   3. 传播时延 = 传输信道长度 / 传输介质中信号的传播速率。
   4. 发送时延/传输时延, 是指一个站点从开始发送数据帧到数据帧发送完毕所需要的全部时间; 传播时延是指发送端开始发送数据到接收端收到数据所需要的全部时间。传输时延和发送数据帧大小有关，而传播时延和传输距离相关。
   5. 光纤支持更高的发送速度，从传播速度来看光纤并不比铜线传的快，事实光纤比铜线的传播速度慢；
   6. 电磁信号和光信号在光纤或者铜线中的传播速度在20万公里/秒以上。
   7. 关于光纤传播速度比铜线快的误解：http://network.51cto.com/art/201407/446843.htm。
5. 时延带宽积：在信道中的数据量
6. 往返时间：RTT（Round-Trip Time）从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方确认。
7. 网络利用率：信道利用率，网络利用率
   1. 信道利用率：有数据通过时间 / (有+无) 数据通过时间
   2. 网络利用率：信道利用率加权平均值

笔记来源于视频