【網(wǎng)絡(luò)原理】期末復(fù)習(xí)筆記 第一章 概述

第一章 概述

1.1 網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代的作用

      21世紀(jì)三化：數(shù)字化（聲音信號(hào)數(shù)字化處理，為了電腦處理和傳輸）、網(wǎng)絡(luò)化、信息化

      三網(wǎng)：電信網(wǎng)絡(luò)（電話）、有線電視網(wǎng)絡(luò)（同軸電纜、從有線電視公司到用戶(hù)）、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（因特                 網(wǎng)、其他網(wǎng)絡(luò)）

1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要功能

      連通性：彼此聯(lián)通、交換信息     ·遠(yuǎn)程桌面客戶(hù)端：mstsc（Microsoft terminal services client）

 Win10、win7是單用戶(hù)操作系統(tǒng)，只允許一個(gè)用戶(hù)同時(shí)操作。Server是多用戶(hù)操作系統(tǒng)，可以多人同時(shí)登陸

·                                                                    \\ip地址（或者計(jì)算機(jī)名）來(lái)遠(yuǎn)程訪問(wèn)計(jì)算機(jī)

      共享性：信息共享、軟硬件共享

1.3 因特網(wǎng)概述

 （1）網(wǎng)絡(luò)：用交換機(jī)或集線器連接計(jì)算機(jī)就構(gòu)成了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)，在同一個(gè)網(wǎng)段。

（2）互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：通過(guò)集線器或交換機(jī)連接的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)（多個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)就是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）

         （3）路由器：在不同網(wǎng)段之間交換數(shù)據(jù)（轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包），

 （4）世界上最大的網(wǎng)絡(luò)：Internet

 （5）計(jì)算機(jī)歷史：（5.1）ARPANET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展（TCP/IP協(xié)議）（20世紀(jì)60-80年代）

     （5.2）三層結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)（骨干網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)）（20世紀(jì)80年代中                    期-90年代初）

                             （5.3）多層次的ISP（Internet服務(wù)提供商）

 （6）雙線接入：一個(gè)機(jī)房接入兩個(gè)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)

1.4 因特網(wǎng)的組成

 （1）通信的計(jì)算機(jī)（邊緣）

               計(jì)算機(jī)通訊的方式：

               客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器（c/s）

               對(duì)等方式：BT、P2P（從不同的計(jì)算機(jī)獲取數(shù)據(jù)，上傳下載的過(guò)程是對(duì)等的）

 （2）網(wǎng)絡(luò)（核心部分）

           核心部分：

               電路方式：在通信之前建立連接，帶寬有保證，通信結(jié)束釋放連接

                         （適用于語(yǔ)音、視頻、實(shí)時(shí)通信）

                        過(guò)程：建立連接（申請(qǐng)占用通信資源）、通話（一直占用資源）、釋放連接（釋放通信資源）

               報(bào)文交換：要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)當(dāng)作一個(gè)整體一起發(fā)送（需要有地址）

               分組 交換：把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分段發(fā)送（每個(gè)分組都需要地址）

                         優(yōu)點(diǎn)：高效、靈活、迅速、可靠

                         缺點(diǎn)：有時(shí)延（存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)）

                      互聯(lián)網(wǎng)使用分組交換的方式

           通訊時(shí)間：

                  電路交換：建立連接+數(shù)據(jù)傳輸+連接釋放

                  報(bào)文交換：數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間+存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間

                  分組交換：

1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型

  作用范圍：

廣域網(wǎng)（WAN）（Wide Area Network）租用電信線路，花錢(qián)買(mǎi)帶寬（互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商布設(shè)）

      城域網(wǎng)（MAN）

      局域網(wǎng)（LAN）（Local Area Network）范圍為幾公里，花錢(qián)買(mǎi)設(shè)備，自己維護(hù)，帶寬固定

      個(gè)人局域網(wǎng)（PAN ）

                雙絞線的傳輸距離為100m

  使用者：

            公用網(wǎng)

            專(zhuān)用網(wǎng)

  拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線型、環(huán)型、星型（交換機(jī)聯(lián)網(wǎng)）、樹(shù)型、網(wǎng)狀

  工作方式：資源子網(wǎng)（給他人提供服務(wù)的服務(wù)器）、通訊子網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）、接入網(wǎng)（請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)資源的計(jì)算機(jī)）

1.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能

 （1）速率：每秒鐘傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)量（bit/s）（KB/S）8bit=1B

 （2）吞吐量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)的數(shù)據(jù)量（包括全部上傳和下載的流量）

         單工、半雙工、全雙工(吞吐量為標(biāo)稱(chēng)的二倍)

 （3）帶寬：網(wǎng)卡每秒最大比特值 b/s，kb/s,Gb/s 換算為1000

 （4）時(shí)延

           發(fā)送時(shí)延：數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度（bit）/信道帶寬（bit/s）

           傳播時(shí)延

           處理時(shí)延

           排隊(duì)時(shí)延

    總處理時(shí)間=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延（不能算）

  Ping命令   時(shí)間時(shí)往返時(shí)間

                        -lsize 指定大小

 （5）時(shí)延帶寬積：計(jì)算鏈路上的比特?cái)?shù)量

 （6）信道利用率：有數(shù)據(jù)通過(guò)時(shí)間/（有+無(wú)）數(shù)據(jù)通過(guò)時(shí)間

（7）網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前時(shí)延=網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)的時(shí)延/（1-信道利用率）

              隨著利用率的增加，時(shí)延呈指數(shù)型增加

（8）非性能指標(biāo)：費(fèi)用、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化、可靠性、可擴(kuò)展性、可升級(jí)性、管理與維護(hù)

1.7 OSI 參考模型（開(kāi)放式系統(tǒng)互連參考模型）、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層

   分層：每層的變化不會(huì)引起其他層的更改

   標(biāo)準(zhǔn)化：不同的廠家、設(shè)備能夠協(xié)同工作，底層為上層提供服務(wù)

          對(duì)等的協(xié)議：封裝的格式

   7層分層協(xié)議：

   應(yīng)用協(xié)議層：服務(wù)器與客戶(hù)機(jī)之間已定義的方法和規(guī)范

               客戶(hù)機(jī)向服務(wù)器能夠發(fā)送哪些請(qǐng)求的規(guī)范（方法）

                           服務(wù)器向客戶(hù)端相應(yīng)狀態(tài)

               交互的步驟

               應(yīng)用程序：瀏覽器。。。

   表示層：ASCⅡ、二進(jìn)制文件（程序圖片。。）、加密、壓縮

   會(huì)話層：客戶(hù)端與服務(wù)區(qū)建立的會(huì)話

   傳輸層：能夠?qū)崿F(xiàn)可靠傳輸（丟包重傳 緩存排序）

                    流量控制（客戶(hù)端設(shè)置服務(wù)器發(fā)送窗口）

                    擁塞避免

   網(wǎng)絡(luò)層：路由器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包（路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層）

           根據(jù)數(shù)據(jù)包的地址選擇最佳的傳輸路徑（不確?？煽總鬏?，也不能確保數(shù)據(jù)按順序到達(dá)）

           網(wǎng)絡(luò)層地址為ip地址（數(shù)據(jù)包）

數(shù)據(jù)鏈路層：數(shù)據(jù)鏈路層地址為mac地址（幀）

                 負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)幀封裝成所經(jīng)過(guò)鏈路的幀格式

物理層：網(wǎng)路設(shè)備的接口標(biāo)準(zhǔn)、電壓標(biāo)準(zhǔn)

 OSI協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)排錯(cuò)

逐層排查：從底層向高層排查

  物理層：網(wǎng)線(連接失敗的故障)

  數(shù)據(jù)鏈路層：mac地址、速度協(xié)商

  網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)關(guān)、選擇路徑、VLAN

  應(yīng)用層：代理服務(wù)器(亂碼、配置問(wèn)題)

OSI參考模型和網(wǎng)絡(luò)安全

  物理層安全：wifi物理層不安全

  數(shù)據(jù)鏈路層安全：wifi密碼不安全、mac沖突、ADSL賬號(hào)密碼、mac認(rèn)證

      網(wǎng)絡(luò)層安全：路由器、windows防火墻（wf.msc）

      應(yīng)用層安全：開(kāi)發(fā)人員（SQL注入漏洞）

    Osi參考模型和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)

             物理層設(shè)備：集線器、網(wǎng)線

             數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備：交換機(jī)、網(wǎng)橋

             網(wǎng)絡(luò)成設(shè)備：路由器

      TCP/IP協(xié)議棧

          應(yīng)用層（HTTP\FTP\DNS\RDP\POP3\SMTP）

       傳輸層(TCP\UDP)

       網(wǎng)絡(luò)層(IPV4  ARP\ICMP\IGMP)

      網(wǎng)絡(luò)接口層(eTHERNet\ATM\FRAMERELAY\PPP\CSMA\CD)

   底層為上層提供服務(wù)，底層封裝，高層解封：

      應(yīng)用層：數(shù)據(jù)傳輸單元

      運(yùn)輸層：報(bào)文（段）

      網(wǎng)絡(luò)層：IP分組（包）

      數(shù)據(jù)鏈路層：數(shù)據(jù)幀

      物理層：二進(jìn)制位流（比特）

交換機(jī)：接入層交換機(jī)（低層）、匯聚層交換機(jī)（高層）

      作者：xuan97916

   參考資料：  [1]韓立剛，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理創(chuàng)新教程[M],水利水電出版社，2017.1