计算机网络讲解（计算机网络科普）

概述

对于计算机机网络，我们不去关心网络中特别复杂的设备，而是把它们看成一个结点，去研究网络的问题。

ISP就是互联网服务提供商，他可以向互联网管理机构申请IP地址，我们向ISP缴纳费用，就可以获得网络使用。

计算机网络的性能指标

1. 速率

bit/s (b/s) 比特每秒一个比特就是一个0或者一个1.

比特一定要和字节（Byte）区分开 。一个字节可有多个比特。

1. 带宽

在通信领域信号具有的频带宽度。在计算机主要指网络的最高速率

1. 时延

总时延=发送时延 传播时延 处理时延 排队时延

1. 往返时间RTT

一个来回所需时间

TCP/IP是我们现在用的，在学习时，为了讨论问题方便，我们学习五层的体系结构。每一层都是下层为上层提供服务，上层需要时调用下层的接口。每一层都是为了解决特定的问题。

应用层

DNS 、 HTTP 这些都是应用层的协议。所谓应用就是用下层的接口实现某些应用。

运输层

网络中主机之间的通信，实际上是主机中进程与进程之间的通信。运输层的任务就是负责为进程之间传递数据。

主要的协议有 TCP UDP

TCP是可靠的传输，传输之前需要建立连接。

UDP是不可靠的传输，容易发生丢包，实时性好。主要用于传输音频、视频、直播等。比如我们视频聊天时会时出现卡顿的现象。

互联网中主要用TCP协议

网络层

我们有无线网、有线网等。网络层解决的是把各种异构的网络互联起来，也是计算机网络的核心。无论我们连接的是哪一种网路，在网络层都是不可见的。路由器、三层交换机就是网络层的设备。

主要协议是TCP/IP协议

数据链路层

主要解决点对点的传输问题。所谓点对点就是此网络设备与相邻的设备之间的通信。在相邻节点传送数据时，将网络层交下来的数据报封装成帧。二层交换机就是数据链路层的设备。

物理层

物理层就是把数据链路层的帧，转化为0101的比特流。注意传递信息所用的介质（无线信道、光缆等）并不属于物理层，因此，有人也称为第0层。

各层之间是对等的，也就是说第5层只和第5层打交道，第4层只和第4层打交道，下层对于本层都是透明的。

二 物理层1 信道

2 传输媒体

双绞线也就是网线。 光缆。无线、

3 信道的复用

频分复用

波分复用

三 数据链路层

四 网络层

1 IP地址

网络号可以理解为我们打电话的区号，主机号相当于电话号。

127.0.0.1表示本机

硬件地址（MAC）地址是写死在网卡里的。

2 子网划分

网络号，主机 这样不灵活。所以在主网下研究划分更多的子网

145.13.3.10 255.255.255.0 相与

1001 0001 0000 1101 0000 0011 0000 1010

& 11111111 1111 1111 1111 1111 0000 0000

1001 0001 0000 1101 0000 0011 0000 0000

网络号 145.13.3.0

网络号：192.168.0.0

如果子网掩码是255.255.255.0，（11111111 1111 1111 1111 1111 0000 0000）那他的子网前缀就是24位（24个1）。前缀的长度取决于子网掩码转换为二进制有多少个1

另一种记法：192.168.0.114/24

ping 命令应用例子

测试网络的连通性

3 虚拟专用网VPN

IP地址非常有限，，对于那些仅在内部使用的计算机可以自行分配IP地址。这样的地址称为本地地址。

源：125.1.2.3

目的：194.4.5.6

源：10.1.0.1

目的：10.2.0.3

源：10.1.0.1

目的：10.2.0.3

4 网络地址转换NAT

、

五 运输层

路由器中是没有运输层的，他只负责把网络连通。运输层的通信是在主机进程之间发生的。他想发数据就交给网络层去发。

六 应用层1 DNS

IP地址都是数字，不太方便记忆。于是域名应用而生。域名只是个逻辑概念，并非物理地点。加入字符，便于记忆。

2 DHCP

动态主机配置协议。

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