一、區域網路、廣域網、Internet
1、區域網路:覆寫範圍較小、自己花錢買裝置來元件小型網絡,寬帶固定,自己維護
覆寫範圍小:相比于整個internet來講,區域網路肯定很小了,例如,校園網、企業網,覆寫範圍也就那麼一點
自己花錢買裝置維護:比如以下的是校園網, 三個教室,每個教室都有電腦,每台電腦都連自己教室裡的交換機,接入交換機又連到學校裡一個更大的彙聚交換機,彙聚交換機連接配接外面的網絡,校園内每間教室或者每個用網的地方都是如此來上網的,這樣學校自己花錢買的交換機, 自己來維護自己學校裡面的網絡。
寬帶固定:因為是區域網路,範圍小,網絡部擁堵,幾乎就是有多少帶寬,趨于穩定
2、廣域網:距離遠 花錢租帶寬
例如:看下圖,我們不管哪個地方上網,都必須聯網,上網能通路一些網站,跟别人聊天,為什麼呢?因為有一些ISP在幫我們做牽線工作。ISP(Internet Service Provider)網際網路服務提供商,電信、聯通、移動等, 它們在各個地方埋網線,有自己的主機、 然後我們出錢連入他們的網絡,就能通路上網了。有一些網站站點放在電信機房中,我們電信網去通路,就會比較快,因為通往主機那邊的位址的方式很多,如果電信網通路放在聯通主機房中的網址,則相對會受到影響。
3、Internet
二、計算機資料通信的過程
需要講解到:
路由器的功能:轉發收到的分組。
什麼是分組? 發送一段資料,将該段資料進行分組發送,而不是一次性全發送完。
什麼是分組交換?在網路中,路由器跟路由器之間有一定的距離, 我們計算機要發送一段資料出去,首先将資料分成n個分組,在每個分組前特定的頭部,就成了資料包。 然後将資料包發送到路由器,通過路由器來接受這些資料包,然後一部分一部分的發送,接受,在發送其中一個資料包的過程中,占用了其中的道路,發送完這一個,就釋放,并不是一直占用該資源,直到傳輸結束,在其接受或發送資料時,也可以接受或發送别的資料,看先接受誰,就先發送誰,其實就是一個隊列
分組交換、電路交換、封包交換的差別?
電路交換:就是電話線, A打給B ,AB之間的電話線就接通了,那麼不管他兩說沒說話,說多久,直到挂斷之前,該線都是在占用之中。
封包交換:一次性發送完整的資料,那麼該段路就被占用,傳完就釋放,然後接下一步的傳送。直到到達目的地
分組交換:高效、靈活、迅速、可靠。
通過一張圖來講解 情景: 1号計算機和2号計算機組成區域網路, 主機1、主機2、主機3就相當于電信的主機,網頁都存在在主機中,
1、ip位址跟MAC位址?
每個計算機都有自己獨特的ip位址,全球獨一無二,跟電話一樣,有些電話是 031-開頭 有些地區是079開頭, 這是分地區的,ip位址也是一樣,
mac位址:每台計算機上都有一個實體位址,也是獨有的。在網卡上面,路由器也有mac位址。
2、1号計算機如何通過www.baidu.com來通路到百度的首頁?
每台計算機上都有DNS解析器, 通過DNS将域名解析成對應位址,
路由器每次識别目标ip位址,以此來更改原mac位址和下一步目标的mac位址,
3、主機如何将網頁資料發回請求的計算機?
1、将要傳回的資料分成N份
2、每次将發送幾分到緩存中,緩存就相當于隊列,先進先出,緩存中發一份發回請求的計算機
3、計算機接到第一份,傳回一個資料,讓主機發送下一份,然後将緩存中剛才發送的那一份删除
4、如果中途資料丢包,則從緩存中繼續發送剛才不成功那一份,直到接收到請求的計算機發回的确認資料。
三、OSI參考模型
OSI(Open Systems Interconnection Reference Model)OSI/RM 簡稱 OSI 開放系統互連參考模型,通俗的将就是我們說的7層協定的體系結構
應用層、表示層、會話層、傳輸層、網絡層、鍊路層、實體層
7層分别的作用是什麼?都幹了些什麼?
注意:這七層是在發送資料到網線之前,在計算機中内部就已經經過了這7層,不是在傳輸過程中才慢慢經過這7層的。
應用層:所有産生網絡流量的程式
表示層:在傳輸資料之前進行的一些操作(加密,壓縮,發送資料使用的編碼等)
例如:發送資料使用的是UTF-8來編碼, 而在浏覽器用别的編碼來解碼,就會出現亂碼,這就是表示層出現了問題
會話層:在傳輸資料時,需要通道,就需要建立會話,以防請求方和目标方不知道誰是誰。
例如:通路百度, 則會與主機上存放百度網頁的位址建立了會話,請求接收到了全部資料,則會話結束
傳輸層:就是傳輸資料的過程,因為有了前面表示層和會話層做的一些事情,已經傳輸資料的條件了
可靠傳輸:通過網址通路主機之間,進行的傳輸是一來一往,而且進行多次交流,多個資料包,
不可靠傳輸:通過網址到DNS解析器解析域名真實位址的過程,就是不可靠傳輸,隻需要一個資料包,去一個,回一個就完成了。
網絡層:規劃最佳路徑,規劃ip位址,
傳輸資料到目标位址的過程中,經過哪些路由器,也就是走什麼路徑,就是網絡層做的事情
資料鍊路層:對資料幀的開始與結束 差錯校驗
發送資料是分組發送的,不是一次性發送,每次發送一組資料,如何知道這一組資料就是我們發的呢,就需要在資料的開始和結束定義一個特殊的東西,讓路由器或交換機知道該資料什麼時候開始,什麼時候結束
差錯校驗,在接受完一組資料後,校驗資料是否完整,如果有問題,則丢掉,讓計算機重新發一次。
實體層:定義網絡接口标準
網線的水晶頭,裡面都市8根線,0101如果定義,用1V代表1,0V代表0,類似這樣規定,不可能一個商家50V代表1,這樣1V那個規定将會出現問題
OSI參考模型和TCP/IP協定圖
發送資料:資料的封裝,各個層次都做了什麼事情
資料封裝後的樣子
接受資料,解封裝
四、計算機上的各種性能名額解釋
速率、帶寬、吞吐量、時延、時延帶寬積、往返時間、使用率
1、速率:在計算機與計算機之間通信時傳輸資料位數的速率 機關 bit/s 1 bit也就是 1 位
byte 與 bit 的差別和換算
byte:位元組 bit:位
1byte = 8bit
按位元組換算
1 k = 1024byte M與byte之間的換算是1024
1M = 1024K
按位換算
1kb = 1000bit
1Mb = 1000Kb
1Gb = 1000Mb
問題一:我們人們常說的我的網絡是8M 為什麼下載下傳速度隻有1M/S呢?
這裡的8M,機關是Mb,也就是按位來算的, 而下載下傳速度是按位元組算的 8M = 8000Kb = 8000,000bit = 1000,000 byte ≈1000kb ≈1M
是以一般都市直接除以8,8M的網絡下載下傳速度就是1M/s 100M的網下載下傳速度也就10M/s
2、帶寬
接口支援最高的傳輸速率, 也就是我們的帶寬是8M, 帶寬是100M. 就是最高支援一次傳輸8M,自己換算一下,能傳多個位。
3、吞吐量:機關時間内通過某個網絡的資料量
簡單的說,就是通過一根網線一次性傳輸的多少個位,最高位就是帶寬,但不是每次傳輸都達到了帶寬值,有可能通過的隻有3M,5M,都不一定,通過的量就是我們說的吞吐量
4、時延:發送時延、傳播時延、處理時延、排隊時延
發送時延 = 資料塊長度(bit)/信道寬度(bit/s)
通過一個特定情景來講解
A----------------路由器---------------------B
A發送0101010101(10bit)資料到B 帶寬是10bit/s A距離B 100米 信号在信道上的傳播速率 10米/s
當從開始發送1到最後一個0從A的網卡中出來結束,發送時延 = 10bit/10bit/s = 1s
傳播時延 = 信道長度(米)/信号在信道上傳播速率(米/秒)
傳播時延:從A發送1開始,到路由器,接受最後一個0結束,這一段也算是傳播時延,路由器到B之間也是 100/10 = 10秒。 在電線上花費的時間是10秒
排隊時延:路由器接受資料,有一個緩沖區,相當于隊列,資料到路由器,先到緩沖區排隊等待路由器一個個接受資料,直到路由器開始接受第一個位,這就是排隊時延,從路由器出來也需要排隊時延
處理時延:路由器開始接受第一個位,這就開始處理資料了,到最後一個位接受完,這之間就是處理時延
5、時延帶寬積: 其實也就是在信道中有多少位資料在其中,用的是帶寬,也就是最高的資料。
傳播時延 * 帶寬
6、往返時間:從A到B,在B傳回資料到A,之間用了多少時間,
使用指令 ping www.baidu.com 從我們浏覽器到存放百度位址的主機,然後傳回資料到我們計算機需要的時間
7、使用率
信道使用率: 有資料通過時間/(有+無)資料通過時間
網絡使用率:信道使用率相加就是網絡使用率
一張圖就能看清楚
五、總結
通過這一章節,可以大概了解什麼是網絡,區域網路,廣域網,計算機之間如何通信,通路網址是如何得到網頁資料的,OSI參考模型,以及對應的協定關系。接下将學習幾大層具體的細節。敬請期待。