20181123计算机网络（没什么排版）

学习目的：提高网络应用的技能，提高利用网络的效率

学习路线和重点：自顶向下+应用层+链路层

学习目标：“懂、建、管、用”

理解网络原理、主要协议和标准

组建网络的工程技术

管理、配置、维护网络

将网络作为知识获取和信息发布的平台

1. 计算机网络概论
   1. 计算机网络的基本概念
      1. 世界上第一个最成功的计算机网络？

ARPANET阿帕网，由美国国防部高级研究署（ARPA）研究，有四个结点。

1. 1. 1. 四个发展期：

分时多用户（50年代）——ARPANET——OSI模型出现——WEB浏览器、HTML标记语言出现

1. 1. 1.         网络的分类

按范围分类：局域网Local LAN 城域网Metropolitan MAN 广域网Wide WAN

无限个人区域网 Wireless Personal Area Network WPAN

按性质分类：

公共数据网public data networkPDN

专用计算机网private computer networkPCN 校园网 企业网

1. 1. 1. Internet和internet和网络

因特网（最大的互联网）和互联网（网络的网络）和网络

拓扑结构：计算机网络抽象成点和线

类型：星状、总线、环形、树型、网状、全互联网型

易扩展、容易 就是中间的集线器容易负载过大 成为系统的瓶颈

易扩展 可双向传递 两端有终止器 中间有抽头 ，对总线的故障非常的敏感

单向传递 简单易操作 原理是一直传下去直到找到目标节点 缺点是节点过多的时候效率会减小，在新加入结点的时候，环路必须中断，扩充性不是很好

树形长什么样？星型网络的拓展-会有多个集线器，集线器和集线器、集线器和终端主机相连   成本低，易于推广 有天然的分级结构

网状就是随便连 可靠性高 但是结构复杂

全互联网式 ：太强了！每个节点都和别的结点相连   可扩展性差，网络配置和软件功能复杂  可靠性强，可选择最佳路径

1. 1. 计算机网络的主要性能指标

四个：带宽、吞吐量、时延、误码率

带宽（最重要的性能指标）的概念理解：

两种：通信模拟：允许的信号频带范围

通信数字：比特率，也就是速率

单位：bps kbps Mbps Gbps 指的是额定速率（bit per second）

吞吐量：受带宽的限制 是一定时间内测量的实际值，受多因素会比理论值小

 影响因素：网络互连设备、传输的数据类型、网络的拓扑结构、网络上并发用户的数量、用户的计算机、服务器和拥塞

时延：一个报文或者分组网络一端到另外一端

过程：结点中数据块到传输介质（发送），传输介质中传播（传播）+经过路由器（排队），到终端进行分析（处理）

组成部分=发送时延+传输时延+排队时延+处理时延

追踪路径 命令提示符中：tracert（trace route追踪路由）www.sohu.com

列出只经过了一个路由器，tracert会发出三个响应请求信息，因此有三个响应时间（往返时延），不一样的原因：排队时延的变化。

1.4计算机网络体系结构（也就是osi模型的简化版）

（网络层次结构模型+各层协议）

复习一下：有三种

7：应用层，表示层，会话层，传输层+网络层，数据链路层，物理层

5：应用层，传输层，网络层，数据链路层，物理层

五层的信息名称：报文Message、TCP段Segment or UDP数据报Datagram、数据包（分组）Package、数据帧Frame、比特Bit

首部的信息和作用

应用层：控制信息

传输层：TCP——分组的***、端口号、差错校验码、传输控制信息

UDP——端口号、校验信息

网络层：IP地址 路由选择、流速控制、分组

链路层：链路控制信息、地址信息、校验码信息、差错检验

物理层：电气特性、机械特性、功能特性、过程特性

TCP/IP参考模型 四层

应用层：集合上三层

Telnet:远程登录协议（本地控制服务器）负责把用户输入的每个字符传递给主机，再将主机输出的每个信息回显在屏幕上。（远程控制）

TCP协议是怎么运作的？

TCP协议只是一个规定，其实是通过协议软件来操作的，所以限制也是由于设备的资源分配的影响。

TCP协议有那些机制来保证可靠的传输？

校验、***、计时器、确认和重传

TCP连接是如何进行的？

两方确认了一下对方的存在后，自己在本地记录的状态。连接只是记录在各个设备的一个状态信息

什么时候用UDP？

效率要求高、应用软件本身提供可靠性数据；

TCP可靠、有序，庞杂效率低

为什么说ip协议尽力而为？

没有确认机制，只是做了一件事情而已

为什么每个服务器会有连接的数量限制？

1. 1. 1. 1. 带宽有限制
         2. 设备的内存有限制

TCP需要不断地确认对方的存在让双方都确认连接

三次握手和四次挥手：

https://www.cnblogs.com/Andya/p/7272462.html

在应用层对应着有很多种不同的协议来针对不同的应用场景：

邮件、文件传输、超文本协议HTTP、域名系统DNS

每一种的应用层协议还会搭载不同的传输层协议（TCP or UDP）

各个层次的协议的详解：

http://www.cnblogs.com/duanxz/p/5127561.html

小结：传输层的协议让双方建立连接，网络层让数据包找到位置，应用层的协议让数据包有意义（对不同功能的报文的格式进行了规定），物理层让数据包能传输过去，数据链路层对数据包进行差错控制。

TCP/IP的三次握手和四次握手

流程的形象化解释

：“你听得到我吗？”发出消息

“听得到 你也听得到我吗”给出确认+发出消息

“听得到”给对方确认

四次挥手

“我要关闭连接了”

“知道了，等一下”

“我这里也没有消息要发了”

“好，我也要关了”(挥手的过程就是多了一个消息检查的操作)

实际上的代码过程:

https://www.jianshu.com/p/9f3e879a4c9c

（总是在懂了之后找到最容易懂的文章）

 

 

 

 

 

 

 

4：应用层，传输层，网络层，网络接口层

协议是什么?为了网络通信建立的规则。

怎么交流？交流什么?什么时候交流？

协议三要素：语义（数据的意义，和要传输什么数据），语法（数据的结构），时序（传数据的顺序，同步还是异步）。

分层的意义：对复杂问题简单处理

将各个功能独立，高层使用底层时可以不知道具体实现方法

 

 

 

 

 

1. 什么是计算机网络？ 地理位置不同，在网络软件系统（网络通信协议、网络操作系统、网络应用软件）和通信介质的控制下，实现相互通信、资源共享、分布式处理，提高系统的可用性和可靠性。
   1. 计算机网络的拓扑结构
   2. 网络服务模式

 

1. 1. 因特网和因特网服务提供商
   2. 计算机网络的主要性能指标

 

1. 1. 计算机网络体系结构

应用层 两端的交换格式、操作规则

4层中的最底层：主机-网络层 规定主机如何连接上网络的

不确定具体的协议 局域网、城域网、广域网都可以用

1. 1. 交换网络

分组网络：稳定、动态、效率高

电路交换：面向连接 两两都要相互连接  过程：建立连接、数据传输、释放连接

也有交换机，通过交换机来建立连接，每一阶段都会有应答过程

特点：所经过的链路都得预留一部分的固定的链路带宽资源，直到通话结束释放

不适合的点：数据传输的网络 突发性强，带宽不固定，误码率高

分组交换技术

特点：数据分组、存储转发、路由

不分组会发生什么？

路由器得备份、传输时间长、等待时间长

出错几率大

报文长度不一，路由器的空间利用效率低+协议的处理效率低

分组原理：有最大上限+加上控制信息

优点：保证每个用户所用时间，路由器缓存效率变高，协议的处理效率上升                                                                                   

分组交换的两种机制

数据报和虚电路

区别在于是否建立路径连接

好处：不需要寻址 数据包可以减少地址的相关信息 可以按序到达 不会造成时延

缺点 发送第一个的时候有延迟 有交换机故障的时候需要重新构建连接

 

 

1. 1. 网络互连（设备）

协调、转换：协议的差别、带宽和速率的差别

设备名称和特点

中继器 放大衰减的信号 不能过滤 功能单一

集线器 多个接口相连

网桥 连接两个局域网，根据MAC地址转发

交换机 连接主机，所以接口比网桥多，根据MAC地址表过滤，但是不懂IP地址

路由器 懂IP地址 ，根据IP地址转发存储

网关 最复杂 -协议转换器 两个差别很大的网络之间的连接：eg.

局域网和广域网

中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、网关的超全总结

 

https://blog.****.net/qq_25606103/article/details/51288459

1. 1. 标准和标准化组织
2. 应用层及应用层协议
3. 传输层及传输层协议
4. 网络层及网络层协议
5. 数据链路层协议及局域网技术
6. 物理层及数据通信技术
7. 网络安全与网络管理

学习目的：提高网络应用的技能，提高利用网络的效率

学习路线和重点：自顶向下+应用层+链路层

学习目标：“懂、建、管、用”

理解网络原理、主要协议和标准

组建网络的工程技术

管理、配置、维护网络

将网络作为知识获取和信息发布的平台

1. 计算机网络概论
   1. 计算机网络的基本概念
      1. 世界上第一个最成功的计算机网络？

ARPANET阿帕网，由美国国防部高级研究署（ARPA）研究，有四个结点。

1. 1. 1. 四个发展期：

分时多用户（50年代）——ARPANET——OSI模型出现——WEB浏览器、HTML标记语言出现

1. 1. 1.         网络的分类

按范围分类：局域网Local LAN 城域网Metropolitan MAN 广域网Wide WAN

无限个人区域网 Wireless Personal Area Network WPAN

按性质分类：

公共数据网public data networkPDN

专用计算机网private computer networkPCN 校园网 企业网

1. 1. 1. Internet和internet和网络

因特网（最大的互联网）和互联网（网络的网络）和网络

拓扑结构：计算机网络抽象成点和线

类型：星状、总线、环形、树型、网状、全互联网型

易扩展、容易 就是中间的集线器容易负载过大 成为系统的瓶颈

易扩展 可双向传递 两端有终止器 中间有抽头 ，对总线的故障非常的敏感

单向传递 简单易操作 原理是一直传下去直到找到目标节点 缺点是节点过多的时候效率会减小，在新加入结点的时候，环路必须中断，扩充性不是很好

树形长什么样？星型网络的拓展-会有多个集线器，集线器和集线器、集线器和终端主机相连   成本低，易于推广 有天然的分级结构

网状就是随便连 可靠性高 但是结构复杂

全互联网式 ：太强了！每个节点都和别的结点相连   可扩展性差，网络配置和软件功能复杂  可靠性强，可选择最佳路径

1. 1. 计算机网络的主要性能指标

四个：带宽、吞吐量、时延、误码率

带宽（最重要的性能指标）的概念理解：

两种：通信模拟：允许的信号频带范围

通信数字：比特率，也就是速率

单位：bps kbps Mbps Gbps 指的是额定速率（bit per second）

吞吐量：受带宽的限制 是一定时间内测量的实际值，受多因素会比理论值小

 影响因素：网络互连设备、传输的数据类型、网络的拓扑结构、网络上并发用户的数量、用户的计算机、服务器和拥塞

时延：一个报文或者分组网络一端到另外一端

过程：结点中数据块到传输介质（发送），传输介质中传播（传播）+经过路由器（排队），到终端进行分析（处理）

组成部分=发送时延+传输时延+排队时延+处理时延

追踪路径 命令提示符中：tracert（trace route追踪路由）www.sohu.com

列出只经过了一个路由器，tracert会发出三个响应请求信息，因此有三个响应时间（往返时延），不一样的原因：排队时延的变化。

1.4计算机网络体系结构（也就是osi模型的简化版）

（网络层次结构模型+各层协议）

复习一下：有三种

7：应用层，表示层，会话层，传输层+网络层，数据链路层，物理层

5：应用层，传输层，网络层，数据链路层，物理层

五层的信息名称：报文Message、TCP段Segment or UDP数据报Datagram、数据包（分组）Package、数据帧Frame、比特Bit

首部的信息和作用

应用层：控制信息

传输层：TCP——分组的***、端口号、差错校验码、传输控制信息

UDP——端口号、校验信息

网络层：IP地址 路由选择、流速控制、分组

链路层：链路控制信息、地址信息、校验码信息、差错检验

物理层：电气特性、机械特性、功能特性、过程特性

TCP/IP参考模型 四层

应用层：集合上三层

Telnet:远程登录协议（本地控制服务器）负责把用户输入的每个字符传递给主机，再将主机输出的每个信息回显在屏幕上。（远程控制）

TCP协议是怎么运作的？

TCP协议只是一个规定，其实是通过协议软件来操作的，所以限制也是由于设备的资源分配的影响。

TCP协议有那些机制来保证可靠的传输？

校验、***、计时器、确认和重传

TCP连接是如何进行的？

两方确认了一下对方的存在后，自己在本地记录的状态。连接只是记录在各个设备的一个状态信息

什么时候用UDP？

效率要求高、应用软件本身提供可靠性数据；

TCP可靠、有序，庞杂效率低

为什么说ip协议尽力而为？

没有确认机制，只是做了一件事情而已

为什么每个服务器会有连接的数量限制？

1. 1. 1. 1. 带宽有限制
         2. 设备的内存有限制

TCP需要不断地确认对方的存在让双方都确认连接

三次握手和四次挥手：

https://www.cnblogs.com/Andya/p/7272462.html

在应用层对应着有很多种不同的协议来针对不同的应用场景：

邮件、文件传输、超文本协议HTTP、域名系统DNS

每一种的应用层协议还会搭载不同的传输层协议（TCP or UDP）

各个层次的协议的详解：

http://www.cnblogs.com/duanxz/p/5127561.html

小结：传输层的协议让双方建立连接，网络层让数据包找到位置，应用层的协议让数据包有意义（对不同功能的报文的格式进行了规定），物理层让数据包能传输过去，数据链路层对数据包进行差错控制。

TCP/IP的三次握手和四次握手

流程的形象化解释

：“你听得到我吗？”发出消息

“听得到 你也听得到我吗”给出确认+发出消息

“听得到”给对方确认

四次挥手

“我要关闭连接了”

“知道了，等一下”

“我这里也没有消息要发了”

“好，我也要关了”(挥手的过程就是多了一个消息检查的操作)

实际上的代码过程:

https://www.jianshu.com/p/9f3e879a4c9c

（总是在懂了之后找到最容易懂的文章）

 

 

 

 

 

 

 

4：应用层，传输层，网络层，网络接口层

协议是什么?为了网络通信建立的规则。

怎么交流？交流什么?什么时候交流？

协议三要素：语义（数据的意义，和要传输什么数据），语法（数据的结构），时序（传数据的顺序，同步还是异步）。

分层的意义：对复杂问题简单处理

将各个功能独立，高层使用底层时可以不知道具体实现方法

 

 

 

 

 

1. 什么是计算机网络？ 地理位置不同，在网络软件系统（网络通信协议、网络操作系统、网络应用软件）和通信介质的控制下，实现相互通信、资源共享、分布式处理，提高系统的可用性和可靠性。
   1. 计算机网络的拓扑结构
   2. 网络服务模式

 

1. 1. 因特网和因特网服务提供商
   2. 计算机网络的主要性能指标

 

1. 1. 计算机网络体系结构

应用层 两端的交换格式、操作规则

4层中的最底层：主机-网络层 规定主机如何连接上网络的

不确定具体的协议 局域网、城域网、广域网都可以用

1. 1. 交换网络

分组网络：稳定、动态、效率高

电路交换：面向连接 两两都要相互连接  过程：建立连接、数据传输、释放连接

也有交换机，通过交换机来建立连接，每一阶段都会有应答过程

特点：所经过的链路都得预留一部分的固定的链路带宽资源，直到通话结束释放

不适合的点：数据传输的网络 突发性强，带宽不固定，误码率高

分组交换技术

特点：数据分组、存储转发、路由

不分组会发生什么？

路由器得备份、传输时间长、等待时间长

出错几率大

报文长度不一，路由器的空间利用效率低+协议的处理效率低

分组原理：有最大上限+加上控制信息

优点：保证每个用户所用时间，路由器缓存效率变高，协议的处理效率上升                                                                                   

分组交换的两种机制

数据报和虚电路

区别在于是否建立路径连接

好处：不需要寻址 数据包可以减少地址的相关信息 可以按序到达 不会造成时延

缺点 发送第一个的时候有延迟 有交换机故障的时候需要重新构建连接

 

 

1. 1. 网络互连（设备）

协调、转换：协议的差别、带宽和速率的差别

设备名称和特点

中继器 放大衰减的信号 不能过滤 功能单一

集线器 多个接口相连

网桥 连接两个局域网，根据MAC地址转发

交换机 连接主机，所以接口比网桥多，根据MAC地址表过滤，但是不懂IP地址

路由器 懂IP地址 ，根据IP地址转发存储

网关 最复杂 -协议转换器 两个差别很大的网络之间的连接：eg.

局域网和广域网

中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、网关的超全总结

 

https://blog.****.net/qq_25606103/article/details/51288459

1. 1. 标准和标准化组织
2. 应用层及应用层协议
3. 传输层及传输层协议
4. 网络层及网络层协议
5. 数据链路层协议及局域网技术
6. 物理层及数据通信技术
7. 网络安全与网络管理