網絡的重要功能:連通(彼此連通、交換信息)共享(信息共享、軟硬件共享)
21世紀 數字化,信息化、網絡化->三網:電信網、計算機網絡、有線電視網絡
網絡:許多計算機連接在一起
互連網:internet 許多網絡連接在一起。如局域網中的交換機所構成的網絡
因特網:Internet(首字母大寫)特指全球最大的互連網。如用路由器連接到Internet.
1階段:1969年分組交換連接 ->1975年互連網 ->1983 TCP/IP協議 (Internet起源於83年) 僅限於美國國家安全局
2階段:1985年三級結構的因特網(美國國家基金會)機構網(大學網)-地區網-主幹網(帶寬45M)
3階段:93年,多層ISP(Internet服務提供商)結構的因特網。
第三層主要提供互連網的接入
第二層提供第三層的互連網接入
第一層負責第二層的互連網接入。服務器放到什麼位置要看服務的對象
下圖爲中國的互連網及帶寬,及國際出口帶寬
因特網的標準化工作
研究部負責Internet研究及長遠的問題
工程下領域研究特定的短期和中長期問題。
因物網的組成:核心部分:能夠使這些計算機通訊的網絡,主要用到的技術:數據交換方式:電路交換(實時傳輸,另外核心路由器之間可以使用)、報文交換(報文比分組要長,存在時延)、分組交換(計算機網絡就是用分組交換,轉發時類似於流水線工作方式,所以傳輸比較快)。
和邊緣部分:接入到Internet網上的計算機,主要用到的技術有:CS(客戶、服務器)P2P(對等方式,每臺計算機既是客戶端又是服務器,下載的人越多,速度越快)如圖:
什麼叫廣域網?花錢買服務,花錢買帶寬。
局域網:自己購買設備,自已維護,帶寬固定,距離一般100米內。
計算機網絡的性能:如圖:
1、速率:連接在網絡上的主機在數字信道上的傳送數據位的速率。b/s 、Kb/s、Mb/s、Gb/s
2、帶寬,指網卡或網絡設備所能傳送數據的最高速率。b/s 、Kb/s、Mb/s、Gb/s
3、吞吐量:單位時間內通過某個網絡的數據量。Mb/s、b/s等。
4、時延:
發送時延:=數據塊長度(比特)/信道帶寬(比特/秒)。
傳播時延:=信道長度(米)/信號在信道的傳輸速率(米/秒)
處理時延:網絡結點存儲轉發處理時間。需要選擇路徑,再轉發出去。
排隊時延:數據到接口這裏需要排隊,
5、時延帶寬積:傳播時延X帶寬,表示的是滿速率的時候,傳播延遲。
6、往返時間:用ping命令測試所出的時間,就是從發送方發送數據開始到接收到確認的這段時間。
7、信道利用率:有數據通過的時間/(有+無)數據通過的時間。
網絡利用率:信道利用率加權平均值
D=D。/(1-U);// Do表示網絡空閒時的時延
D表示網絡當前的時延
U表示信道的利用率。
網絡的體系結構:
體系結構:可以理解成通訊的步驟,分成步驟之後有利於標準化,每層的變化不會影響其他層,這樣就降低了每個步驟的相互關聯。
OSI七層:
應用層:能夠產生流量,能和用戶交互的。
表示層:數據是否需要壓縮,加密,ASCII/二進制,表示層要解決的問題,其實是開發人員要考慮的問題。
會話層:應用程序間建立的會話,服務器和客戶端建立的會話,可以查木馬,用netstat -n/netstat -nb查看木馬名稱,木馬是一定要與計算機建立會話的(一直保持連接)
以上都是開發人員要考慮的問題。
傳輸層:可靠傳輸(建立傳輸)、不可靠傳輸、流量控制
網絡層:IP地址編址、選擇最佳路徑
數據鏈路層:數據如何封裝,添加物理層地址(MAC地址)。
以上是網絡工程師要解決的問題。
物理層:規定電壓,接口標準。
以後寫程序的時候,也要按分層的思想來寫。
網絡排除,一般從底層往高層逐一排查。
網絡安全和這幾層的關係;
物理層安全:交換機接口和別家網絡聯起來
數據鏈路層安全:無線AP的密碼
網絡層安全:在路由器上設置不同網段訪問Internet.
應用層安全:SQL注入漏洞,上傳漏洞。
TCP/IP協議:與OSI對比圖:
開放式系統交互幾個概念:如圖:
五層協議對應的數據單元:
數據交換分組後,編號+TCPIP協議叫做段->加上IP地址後,就可以在網絡上傳了叫做數據包(所謂的數據報)->再加上MAC地址叫做數據幀。->在物理層傳時,再加止幀頭幀尾叫作比特。