计算机网络基础笔记
第一章概述
三大類網絡
電信網絡（固定電話和移動通信） 有線電視網絡（電視節目） 計算機網絡（計算機之間進行數據傳輸，數據共享）。
三網融合（指的是把有線電視網絡和電信網絡融合進入計算機網絡）
網絡分為有線網絡和無線網絡 具體融合方式是把 有線方式的電信網絡和有線電視網絡融合到有線的計算機網絡 把無線方式的電信網絡和無線方式的電視網絡融合到無線計算機網絡中（共用一個有線網絡線路 無線的網絡基站）
Internet
萬維網（www）- 互連網-互聯網（因特網）
萬維網是頂級概念 是無數個網絡網站的集合（多媒體的集合）
互連網 指的是多個計算機網絡的互連而成的計算機網絡（其中網絡之間的通信協議可以任意組合 就是說可以說任意的通信協議）
互聯網（因特網）指的是多個采用了TCP/IP通信協議而組成的計算機網絡
互聯網的特性
連通性 資源共享
特性源于兩臺主機 達成物理上的有線連接 并且使用同一個協議TCP/IP協議 便可以相互通信 （只有使用相同的網絡通信協議的主機可以通信） 主機就是你的電腦 或者手機 又可以稱為終端
主機 終端
位于通信網絡的邊緣 發送和接收資源
計算機網絡的發展
我認為網絡的發展 是從網絡規模 和 傳輸速度的發展 具體表現為 主機的數量增加 使得網絡規模變大 傳輸的資源變多 使得傳輸速度的發展
第一階段 以單計算機為中心的聯機終端系統 一個小規模的局域網 幾臺主機設備通過通信設備連接起來
集線器Hub 網絡底層硬件 位于通信協議層的物理層 只可以簡單的廣播發送信息 也就是說所有跟集線器連接的主機設備都可以收到發送的信息 例如 在一個教室內 我大聲說話大家都可以聽到 沒有任何的針對性 如果說針對就是針對全教室 而大家在一間教室就可以比作用網線連接的個個主機 教室就是hub 學生就是主機
交換機Switch 開關 用于光 電信號的轉發 （光是光纖 電是雙絞線網線）交換機是集線器的發展 具有了集線器不具備的功能 比如端口的增加 一個端口可以連接一臺設備或者一個網絡 交換機可以連接更多的主機/網絡 承載更大規模的數據轉發 位于通信協議的第二層數據鏈路層 當然也有三層交換機 三層交換機具備了通信協議第三層網絡層的功能
路由器router 位于通信協議的第三層網絡層的設備 路由器又可以稱為網關（把每一個教室比喻成一個網絡 而教室的門 就可以稱為網關 我想離開這個教室進入另一個教室 就要走出這個教室的門 也就是路由器（網關） 進入另一個教室的門 同樣也提供了路由選擇的功能 例如 我離開這個教室 應該如何進入另一個教室 而這個教室到另外一個教室中間按的過程就是路由選擇 就是 我家到你家 有很多條路 而挑選到你家的路的過程就是路由選擇）
第二階段 網絡規模變大 以通信子網為中心的主機互聯 這時的計算機網絡不在是一個單個的網絡 而是有多個計算機網絡組成的網絡集合 網絡集合我稱之為父網絡 而父網絡下的小網絡 就是通信子網 具體表現為覆蓋范圍更大所容納主機變多
第一階段（1969-1990）ARPANET美國高級研究計劃署 第一代網絡名
第二階段 （1985-1993）NSFNET 國家科學基金網 此時網絡機構為 三級結構 主干網 地區網 校園網（企業網） 主要應用為 科研學術
規模擴大 同圖1-1相同 為第二階段產物
第三階（1993-今）出現了 ISP 網絡服務供應商 （移動 聯通 鐵通）具體表現 你上網要交入網費 此時網絡結構 主干ISP 地區ISP 本地ISP 對應的是 全國 省 市 當然 地區也可以是北方大區 然后 東北大區 遼寧區 這是一個范圍概念 表示覆蓋廣泛 哈哈哈哈
IXP是互聯網交換中心 可以讓不同的ISP網絡間進行通信 具體解釋 聯通和移動的網絡之間是不互聯的 但因為IXP的存在 聯通用戶可以和移動用戶通話 我是聯通手機卡 你是移動手機卡 正常我是不可以給你打電話 但因為IXP的存在 我可以給你打電話 哈哈哈
內容提供者 你在抖音上傳視頻就是啦 把這個概念放大 在網絡上發布信息所有人都是內容提供者
萬維網www （world wide web）就是網絡的 老大
網絡標準化工作
就是各大網絡廠商 大家一起成立一個委員會 大家一起制定標準 互通有無 就如中國加入世貿 讓中國產品走向世界
委員會制定發布的標準都 寫RFC上 可以自己下載看看 反正我沒看過這東西 但是網絡學到最后就是學標準 玩協議
互聯網的組成
互聯網由兩部分組成 邊緣部分 核心部分
網絡的核心是連接網絡的路由器交換機組成的 完成數據傳輸服務。而網絡邊緣由主機組成由用戶使用，收發資源
計算機之間的通信實際上是計算機上的一個進程與另一個計算機上的進程的通信 進程含義：可以理解為正在運行的可執行（應用）程序 具體可以理解為某個應用軟件 （微信）
端系統之間的通信方式
客戶端/服務器 兩者關系為多對一 一個網站服務為服務器 你的主機為客戶端 服務器可以讓很多個主機訪問他 比如你瀏覽網頁
P2P peer to peer 對等網絡 點對點 端對端 我和你之間的通信 一對一
但本質上還是客戶端/服務器的方式 只不過 你或者我 既是客戶 也是服務器 既是資源請求者 還是資源發送者
網絡核心路由器中 數據轉發的方式為 分組交換
交換技術 按出現時間 電路交換 報文交換 分組交換 其本質還是數據轉發規模的擴大的產物
電路交換 最開始的電話 是一對一連接 通過接線員講兩條線連接到一起
建立連接（占用通信資源）-通話（一直占用通信資源）-釋放連接（歸還通信資源）
特點：獨占一條線路 電路建立后其他用戶不可以通信 不同標準的設備無法通信 所以通信線路利用率很低
電路交換
分組交換 采用了存儲轉發技術 把報文劃分成幾個分組然后再進行轉發
把一個數據分為多個數據段 每個數據段加上一個控制信息的頭部（表明信息的歸屬） 這樣就構成了一個分組 例如 我把機器人的身體拆分 每個身體部分為一個快遞包裹 而報文頭部就是快遞的收貨發貨地址還有聯系人 到達目的地址后 把機器人進行組裝
但是分組交換 在發送的時候需要進行排隊 就如交通一樣 車多會堵車 那么到達目的地就會由延遲 這就是 排隊延遲 每個快遞包裹都添加了快遞單 這就增加了 快遞的運輸任務（快遞變重了 雖然一個快遞增加的總量不多 但架不住快遞多啊 ）這就是增加開銷
報文交換 整體來看 分組交換是報文交換的發展 報文交換與分組交換一樣 都是把數據拆分成多個快遞包裹 但是 不同的是 必須是整個機器人的身體全部包裹到達一個節點 才能像下一個節點發送 例如 從上海發往沈陽 需要經過山東 必須是全部包裹到達山東后 才能接著像沈陽發送快遞
計算機網絡的定義：我理解為 計算機網絡是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網絡操作系統，網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下，實現資源共享和信息傳遞的計算機系統
計算機網絡劃分：
按照作用范圍：廣域網WAN 遠程網 ；城域網MAN ； 局域網LAN；個人區域網PAN（穿戴設備藍牙 手環 眼鏡 ）
按照使用者： 公用網 交網費的 專用網 特殊需求 軍事 教育 政府
接入網：本地接入 居民接入 具體就是 ISP到你家里的路由器 這個過程 現在是光纖到戶 從一棟樓的弱電井網線到你家里面的路由器 這不是一個具體概念如廣域網的作用范圍一樣 是一個相對概念
計算機網絡的性能指標
吞吐量：一次性單位時間內處理數據的數量 包括接收數據 發送數據
發送時延： 把數據打包發送出去需要的時間 就是發快遞的時候要填表
傳播時延：快遞在路上了 從我家到你家的時間
處理時延：快遞每到達一個節點 就需要看一下快遞單查看一下快遞單上面的信息 然后向下一個節點發送
排隊時延：快遞包裹在到達一個節點等待檢查的時間 如果快遞包裹過多快遞點放不下啦就會出現快遞包裹就會被仍在外面 就有可能丟失 這個過程叫隊列溢出
時延小的速度就快 開銷小的速度快
計算機網絡的非性能特征
就是字面意思
計算機網絡體系結構形成
必須先有物理的連接 兩天電腦沒有網線把這兩天電腦連上 咋互聯
發起方發送 連接請求 告訴網絡 如何找到接收方 清楚接收方 。。。。
標準化 ：國際標準化組織（ISO） 提出OSI模型開放系統互聯參考模型 但是他是理想的 太全了 就導致效率比較慢 所以大家就選擇了 TCP/IP 所以結局就是 OSI理論標準 TCP/IP事實標準
差錯控制 就是同意層的協議和同一層的協議進行交流
流量控制： 發送和接收速率相同 不同速度 容易溢出丟包
分段重裝：就是報文的分組交換時 把一段完整的數據拆分打包 然后在收貨地址重組
復用分用：就是多個應用層進程 匯聚 成一個傳輸層進程（八車道變一車道）分用就是反過來，傳輸層的多個進程相應的通向多個應用層進程（單車道變八車道）
應用層協議 ：http 超文本傳輸協議 DNS域名系統 SMTP郵件傳輸協議
傳輸層：TCP 面向連接 可靠 UDP 不可靠
網絡層：IP協議 就是IP地址啦 路由轉發 子網掩碼 ARP ICMP PING
數據鏈路層： 數據幀 定義電信號分組 （最麻煩）
物理層 ：就是網線 傳輸介質
總結
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