本文基于王道计算机研究生-计算机网络
顺便说一下，王道计算机网络姐姐的声音真好听
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1、计算机网络概念
1.1计算机网络功能1.数据通信（连通性）|重点
2.资源共享|重点
硬件：打印机软件：数据资源共享下载：电子文档3.分布式处理|非重点
多台计算机分别承担同一任务的不同部分的常见分布式处理平台： Hadoop平台4.提高可靠性
一台主机停机后，另一台快速备用5.负载均衡
每台计算机之间更亲密的1.3计算机网络配置
按构成部分划分
组成部分：硬件、软件、协议
按工作方法分开
边缘部分：主机、用户可以直接使用C/S方式P2P方式核心部分：为边缘部分服务路由器的大量网络
按功能构成||点
通信子网(实现数据通信资源子网)资源共享/数据处理1.4实现计算机网络分类
-按分布范围
3358 www.Sina.com/http://www.Sina.com/http://www.Sina.com/3358 www.Sina.com.Sina.com
公用网专用网-按交换技术
电路交换消息交换分组交换-按拓扑
总线型星形环形网格型：常用于广域网，互联网使用网格结构。 按传输技术划分
广播网络：所有节点主机共享公共通信信道的点对点网络：分组存储转发和路由机制1.5知识点总结：脑图时间
2 .计算机性能指标2.1速度广域网WAN
单位： b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s、Tb/s
存储容量： 1字节(字节)=8bit )位
2.2带宽
所谓带宽，本来就是某个信号所具有的带宽，即最高频率和最低频率的差，单位是赫兹(Hz )
在计算机网络中，带宽表示网络的通信线路传输数据的能力，通常是指在单位时间内能够从网络的一点通过到另一点的“最高数据速率”。 单位为“比特每秒”、b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s
带宽与速率的不同之处在于带宽是每单位时间的最高数据速率，也被认为是网络设备所支持的最高速度，是理想状态
例如，如果链路带宽=1Mb/s，则表示1s中可以注入最多1Mb的数据，如果链路带宽=2Mb/s，则表示1s中可以注入最多2Mb的数据
2.3吞吐量
表示单位时间内通过网络(或通道、接口)的数据量。 单位b/s、kb/s、Mb/s等
吞吐量受网络带宽或额定速度的限制
举生活基地为例，工厂生产方便面，火力全开1s可以生产10000包，但有一天很多员工放假，只有三个员工在工作，每个员工1s生产100包，工厂速度100包/秒，带宽
2.4延迟
定义：指将数据(消息/分组/比特流)从网络)或链路)的一端传输到另一端所需的时间。 也称为延迟或延迟。 单位是s
2.5等待时间分类定义的传输等待时间(传输等待时间) (从发送分组的第一个比特到发送分组的最后一个比特所需的时间数据长度/信道带宽)传输速率)传播延迟电磁波在信道上传输一定距离所需的时间取决于电磁波在信道上的传播速度，输出等待或输入电路所需的时间可以在路由器处被检测、检测和检测，而没有处理延迟
带宽为10b/s、数据为0101010101时，发送延迟=10b/10b/s=1s
2.5.2传播延迟计算
假设信道长度为100m，信道上电磁波的传播速度为10m/s，则传播延迟=100m/
10m/s=10s 排队时延，处理时延我们举一个生活上的例子来认识排队时延和处理时延
例如，在机场安检，路由器类似于咱们安检的台子，我们排队等待检查的时间就是排队时延，站在台子上接收安检所需的时间就是处理时延，接收完安检，等待行李从传送上下来的时间也是排队时延
补充：高速链路提高了发送速率，提高了带宽，只能减小发送时延，而对其他三个时延没影响
2.6时延带宽积时延带宽积=传播时延x带宽
bit s b/s
时延带宽积是描述数据量或者信息量的性能属性
时延带宽积又称以比特为单位的链路长度，可以理解为在某一段链路上存在多少比特数据量，或者说此时此刻的数据容量
2.7往返时延RTTRTT定义：从发送发发送数据开始，到发送方收到接收方的确认（接收方收到数据后立即发送确认），总共经历的时延
利用率分两种
信道利用率网络利用率比如一个很大的停车场，里面只停了几辆车，那么这个停车场的利用率是很低的
如果停车场里面停满了车，停车场的利用率就很高
在计算机网络中也一样，链路=停车场，车=数据，如果链路上一直有数据在传输，那么利用率就很高
时延D与利用率U的关系图
可以看到利用率接近于1的时候，时延急剧增大
以停车场为例，停车场中全是车，那么当所有车都想开出来就会出现堵车，每辆车都会移动非常缓慢，所以利用率越高反而速率越低
这些问题对计算机来说也有些繁琐，所以为了方便处理，我们将这些问题分解成几个小问题进行处理，于是便出现了分层
协议是水平方向上的，服务是垂直方向上的
3.2分层的基本原则各层之间相互独立，每层只实现一种相对独立的功能
每层之间界面自然清晰，易于理解，相互交流尽可能少
结构上可分割开，每层都采用最合适的技术来实现
保持下层对上层的独立性，上层单向使用下层提供的服务
整个分层结构应该能促进标准化工作
网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构
计算机网络体系结构简称网络体系结构是分层结构
每层遵循某个/些网络协议以完成本层功能
计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合
第n层在向n+1层提供服务时，此服务不仅包含第n层本身的功能，还包含由下层服务提供的功能
仅仅在相邻层间有接口，且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽
体系结构是抽象的，而实现是指能运行的一些软件和硬件
3.4总结：脑图时刻 4.计算机分层结构模型
我们现在用的就是4层TCP/IP参考模型
7层记忆口诀：物联网淑惠试用（物链网输会示用）
有一个叫淑惠的女人试用互联网
4.2 ISO/OSI参考模型解释通信过程
每一层对数据是如何操作的：
用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式（语法和语义）
作用
1.数据格式变换：将数据转换成能被接受者接收识别的数据（jzdgb）2.数据加密解密3.数据的压缩和解压缩 4.3.3 会话层向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序的传输数据
这是会话，也是`建立同步（SYN）功能 1.建立、管理、终止会话2.使用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信，实现数据同步 4.3.4 传输层负责主机中两个进程的通信，即端到端的通信。传输单位是报文段或用户数据报，是上四层和下三层通讯子网之间的接口
关于端到端通信可以这样记忆，上面四层是大老板，下面三层是打工人，上四层不需要管文件到哪了，他只需要直到文件发给哪个公司，而下三层不仅要知道要去哪，还要知道下一步怎么走，所以下三层是点到点，上四层是端到端的通信
作用
1.可靠传输、不可靠传输
2.差错控制
3.流量控制
4.复用分用
上面的四个作用可以这样记忆：可差留用（可差流用），可差的也能留用？
可靠传输：
假如有两台主机进行通信，中间有很多路由器构成一个庞大的网络，我们发送一个很大的文件，我们将它切成报文段，一个一个放在链路中进行传输，传输到接受端，对于每一个接收到的报文段，接受端都会返回一个确认，发送端收到确认信息，才能继续向下发送，如果发送端隔了一段时间没收到确认信息，发送端就将再次发送原信息，直到接受端收到全部信息
不可靠传输：
发送端不需要管接受端的确认信号，只管发就完事儿了
4.3.4.1差错控制对于传输过程中发生的各个差错进行控制，比如报文段失序了，丢失了，差错控制就负责把这些错误改邪归正
4.3.4.2 流量控制接收方接受能力有限，发送方发送的数据又很长，流量控制就会控制发送方的速度，告诉发送方接收方吃不下了，慢点发，减缓发送速率
4.3.4.3 复用分用 复用：多个应用层进程可同时使用下面运输层的服务分用：运输层把收到的信息分别交付给上面应用层中相应的进程传输层的两大协议
> - TCP> - UDP 4.3.5 网络层 把分组从源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务网络层传输单位是数据报 4.3.5.1 分组和数据报的关系他们就像父与子的关系，数据报过长的时候，就把数据报进行切割，切割成一个又一个小的分组，再放到链路上进行传递，这样就可以使我们在传输过程中更加的灵活，损失也会更小
4.3.5.2 网络层四大功能1.路由选择
wjdxbc就是选择合适的路由，发送端要发送数据报给接收端，那么他对路由器就有多种选择，具体选择哪种就要看我们当时的网络情况，通过相应的路由算法来计算，选出一个最佳路径 2.流量控制 上面已经讲过，其实它就是协调发送端和接收端的速度问题，发送端发的太快，接收端接收能力又有限，他就会告诉发送端慢点发 3.差错控制 通信两节点直接约定的一些规则，比如之后要学习的奇偶校验码，接收方就会根据这个规则，来检查自己收到的分组有没有错，如果有错就纠错，不能纠错就扔掉 4.拥塞控制 这个和流量控制有区别，流量控制是限制发送方的速度，但是拥塞控制是针对全局，宏观上的判断，针对整体调整速度官方解释：
若所有节点都来不及接收分组，而要丢弃大量分组的话，网络就处于拥塞状态。因此要采取一定措施，缓解这种拥阻 4.3.6 数据链路层主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧
数据链路层/链路层的传输单位是帧
控制信道访问是专门由数据链路层的特殊子层：介质访问子层来处理
4.3.7 物理层傻瓜层，因为他的功能相比于其他几个层很简单
在物理媒体上实现比特流的透明传输
物理层传输单位是比特
4.3.7.1 透明传输指不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送，比如我们收到了比特流，物理层就是把它们变成电信号的形式进行传送
总结：脑图时刻 4.4 TCP/IP参考模型 OSI参考模型与TCP/IP参考模型相同点都分层，将一个庞大的计算机网络问题拆分成一个一个小的问题
都是基于独立的协议栈的概念
可以实现异构网络互联
OSI参考模型与TCP/IP参考模型不同点OSI定义三点：服务、协议、接口
OSI先出现，参考模型先于协议发明，不偏向特定协议
TCP/IP设计之初就考虑到易购网互联问题，将IP作为重要层次
五层参考模型 五层参考模型的数据封装与解封装 第一章总结
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