计算机网络:修订间差异
无编辑摘要 |
无编辑摘要 |
||
(未显示同一用户的5个中间版本) | |||
第7行: | 第7行: | ||
{{#drawio:计算机网络}} | {{#drawio:计算机网络}} | ||
== | ==节点== | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
! 名称 | ! 名称 | ||
! 描述 | ! 描述 | ||
! 示例 | |||
|- | |||
| 网卡 | |||
| | |||
| | |||
|- | |||
| 中继器 | |||
| 增强信号的网络设备,信号传输一定距离后会出现衰减,使用中继器可以延长传输距离。如一般双绞线的网线超过100米可以增加中继器。 | |||
| | |||
|- | |- | ||
| | | 集线器 | ||
| | | 相当于多个端口的中继器,工作在OSI模型的第一层(物理层) | ||
| | | | ||
| | |- | ||
| | | 桥接器 <br />network bridge | ||
| 又称网桥,负责网络桥接,将2个独立网络连接在一起,如果单一网络。工作在OSI模型的第二层 | |||
| | |||
|- | |||
| [[交换机]] | |||
| 使用MAC地址转发数据,相当于多端口的网桥,工作在OSI模型的第二层 ,也有三层交换机(可以在网络层转发数据)。 | |||
| | |||
|- | |- | ||
| [[ | | [[路由器]] | ||
| | | 负责网络间转发数据包, 工作在OSI模型的第三层(网络层),如IP协议(IPv4、IPv6),IPv4使用地址解析协议(ARP)将IP地址转换到MAC地址。 | ||
| | | | ||
|- | |- | ||
| | | 调制解调器 | ||
| | | | ||
| | | | ||
|- | |- | ||
| | | 防火墙 | ||
| | | | ||
| | | | ||
|- | |- | ||
| | | [[计算机]] | ||
| | |||
| | | | ||
|- | |- | ||
| | | [[手机]] | ||
| | |||
| | | | ||
|- | |- | ||
| | | [[打印机]] | ||
| | |||
| | | | ||
|} | |} | ||
== | |||
==性能== | |||
===指标=== | ===指标=== | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
第80行: | 第83行: | ||
| 丢失数据包的数量占总发出的数据包的数量。 | | 丢失数据包的数量占总发出的数据包的数量。 | ||
|} | |} | ||
===工具=== | ===工具=== | ||
{| class="wikitable" | {| class="wikitable" | ||
第100行: | 第104行: | ||
| 命令行工具 | | 命令行工具 | ||
| | | | ||
| 跨平台支持 | |||
|- | |||
| ethr | |||
| | | | ||
| 跨平台支持 | |||
| https://github.com/Microsoft/Ethr | |||
|} | |||
==通信协议== | |||
==分层== | |||
===概览=== | |||
{{网络通信分层}} | |||
===物理层=== | |||
在设备间传输比特流(如1000001000)。 | |||
====传输介质==== | |||
数据传输(也叫数字通信),就是将数据从一个点传输到另一个点。目前数据在计算机常使用比特流(如1000001000)表示。[[电磁波]]传播不需要介质,在真空中其传播速度为[[光]]速(光也是一种电磁波)。电磁波在铜线传播速率约为2.3 x 10<sup>8</sup> m/s,在光纤传播速率约为2.0 x 10<sup>8</sup> m/s。 | |||
{| class="wikitable" | |||
! 类型 | |||
! 名称 | |||
! 信号 | |||
! 常见介质 | |||
! 描述 | |||
|- | |- | ||
| rowspan="3"| 有线传输 | |||
| 同轴电缆 | |||
| 电磁波 | |||
|铜线 | |||
| | |||
|- | |||
| [[双绞线]] | |||
| 电磁波 | |||
| 铜线 | |||
| | |||
|- | |||
| 光纤 | |||
| 光 | |||
| 石英玻璃 | |||
| 发送端将电脉冲转换成光脉冲,光脉冲通过石英玻璃丝等传输,接收端将光脉冲转换为电脉冲。 | |||
|- | |||
| rowspan="4"| 无线传输 | |||
| Wi-Fi | |||
| | | | ||
|空气 | |||
| | |||
|- | |||
| 基站 | |||
| | | | ||
|空气 | |||
| | |||
|- | |||
| 蜂窝网络 | |||
| | | | ||
|空气 | |||
| | |||
|- | |||
| 通讯卫星 | |||
| | | | ||
|空气 | |||
| | |||
|} | |} | ||
== | ===数据链路层=== | ||
数据链路层(Data link layer),位于OSI 模型的第二层。传输的数据会封装成帧(frame)。 | |||
*点对点协议(Point-to-Point Protocol),简称PPP,用于点对点连接数据传输。PPP帧格式没有MAC地址。 | |||
*媒体接入控制(Media Access Control),简称MAC,同一局域网内,节点之间的数据传输。MAC帧格式有源地址和目的地址。 | |||
{{#drawio:数据链路层}} | |||
====MAC==== | |||
媒体接入控制(Media Access Control),简称MAC。 | |||
* LLC子层,逻辑链路控制(Logical Link Control) | |||
* MAC子层,媒体接入控制(Media Access Control) | |||
MAC地址 | |||
===网络层=== | |||
===传输层=== | |||
===应用层=== | |||
== | ==分类== | ||
== | ==安全== | ||
==资源== | ==资源== | ||
===书籍=== | |||
* 《计算机网络(第7版)》,谢希仁编著,2017年1月。 | |||
===教程=== | |||
*[http://mooc1.hnust.edu.cn/course/204353963.html 湖南科技大学:计算机网络(2018-2019第二学期)] | |||
===网站=== | ===网站=== | ||
*[https://zh.wikipedia.org/wiki/计算机网络 维基百科:计算机网络] | *[https://zh.wikipedia.org/wiki/计算机网络 维基百科:计算机网络] |
2022年11月22日 (二) 08:54的最新版本
计算机网络(computer network),通常简称网络,由节点(node)、节点间的连接(link)和通信协议组成,目的是交换信息。节点可以计算机、交换机和路由器等。连接可以是有线的双绞线、同轴电缆和光纤电缆等,也可以是无线的电磁波。
简介
时间轴
网络概览
节点
名称 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
网卡 | ||
中继器 | 增强信号的网络设备,信号传输一定距离后会出现衰减,使用中继器可以延长传输距离。如一般双绞线的网线超过100米可以增加中继器。 | |
集线器 | 相当于多个端口的中继器,工作在OSI模型的第一层(物理层) | |
桥接器 network bridge |
又称网桥,负责网络桥接,将2个独立网络连接在一起,如果单一网络。工作在OSI模型的第二层 | |
交换机 | 使用MAC地址转发数据,相当于多端口的网桥,工作在OSI模型的第二层 ,也有三层交换机(可以在网络层转发数据)。 | |
路由器 | 负责网络间转发数据包, 工作在OSI模型的第三层(网络层),如IP协议(IPv4、IPv6),IPv4使用地址解析协议(ARP)将IP地址转换到MAC地址。 | |
调制解调器 | ||
防火墙 | ||
计算机 | ||
手机 | ||
打印机 |
性能
指标
名称 | 描述 |
---|---|
速率 | 数据在计算机中使用比特(bit,缩写b)表示,一个比特就是二进制的一个1或0。速率的单位是bit/s、b/s或bps(bit per second)。 更大单位: 1Kbit/s = 1Kbps = 210bps = 1024 bps 1Mbit/s = 1Mbps = 220bps = 1024Kbps 1Gbit/s = 1Gbps = 230bps = 1024Mbps ...... 常用字节(byte,缩写B)来作为数据的表示单位,如内存8GB,通常1byte = 8bit,即1B=8b |
带宽 | 在计算机中带宽是指,最大传输速率,是单位时间内(1s)所能传输的最大数据量(bit)。单位:b/s。 带宽换算: 1Mb/s =1024Kb/s = (1024 /8 )KB/s = 128KB/s |
吞吐量 | 单位时间内(1s)成功传输的数据量(bit),单位:b/s。 |
时延 | 也称延时,是指数据从一端传输到另一端所用的时间,一般使用毫秒(ms)表示。 |
抖动 | 抖动是指最大延迟与最小延迟的时间差,标识一个网络的稳定性。 |
丢包率 | 丢失数据包的数量占总发出的数据包的数量。 |
工具
名称 | 类别 | 描述 | 网站 |
---|---|---|---|
中国科学技术大学测速网站 | 在线网站 | https://test.ustc.edu.cn/ | |
测速网 | 在线网站 | https://www.speedtest.cn/ | |
iperf | 命令行工具 | 跨平台支持 | |
ethr | 跨平台支持 | https://github.com/Microsoft/Ethr |
通信协议
分层
概览
OSI模型是国际标准化组织(ISO)提出的一种概念模型。TCP/IP协议简称TCP/IP,是事实上的国际标准,名称源于其中两个最重要的协议:传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP)。TCP/IP由互联网工程任务组(IETF)负责维护。
OSI七层网络模型 | TCP/IP五层网络模型 | TCP/IP四层网络模型 | TCP/IP协议 | 作用 |
---|---|---|---|---|
7 应用层 | 5 应用层 | 应用层 | HTTP、HTTPS、FTP、DNS、SSH、TLS/SSL | 定义应用的数据格式 |
6 表示层 | ||||
5 会话层 | ||||
4 传输层 | 4 传输层 | 传输层 | TCP、UDP、SCTP | 程序之间的通信(端口到端口) |
3 网络层 | 3 网络层 | 网络层 | IP(IPv4、IPv6)、ARP、NDP、ICMP | 局域网之间的通信,IP寻址和路由 |
2 链路层 | 2 链路层 | 网络接入层 | MAC、PPP、以太网(IEEE 802.3)、Wi-Fi(IEEE 802.11)、IEEE 802.2 | 局域网内通信 |
1 物理层 | 1 物理层 | 二进制在不同介质传输 |
物理层
在设备间传输比特流(如1000001000)。
传输介质
数据传输(也叫数字通信),就是将数据从一个点传输到另一个点。目前数据在计算机常使用比特流(如1000001000)表示。电磁波传播不需要介质,在真空中其传播速度为光速(光也是一种电磁波)。电磁波在铜线传播速率约为2.3 x 108 m/s,在光纤传播速率约为2.0 x 108 m/s。
类型 | 名称 | 信号 | 常见介质 | 描述 |
---|---|---|---|---|
有线传输 | 同轴电缆 | 电磁波 | 铜线 | |
双绞线 | 电磁波 | 铜线 | ||
光纤 | 光 | 石英玻璃 | 发送端将电脉冲转换成光脉冲,光脉冲通过石英玻璃丝等传输,接收端将光脉冲转换为电脉冲。 | |
无线传输 | Wi-Fi | 空气 | ||
基站 | 空气 | |||
蜂窝网络 | 空气 | |||
通讯卫星 | 空气 |
数据链路层
数据链路层(Data link layer),位于OSI 模型的第二层。传输的数据会封装成帧(frame)。
- 点对点协议(Point-to-Point Protocol),简称PPP,用于点对点连接数据传输。PPP帧格式没有MAC地址。
- 媒体接入控制(Media Access Control),简称MAC,同一局域网内,节点之间的数据传输。MAC帧格式有源地址和目的地址。
数据链路层
empty app.diagrams.net chart
empty app.diagrams.net chart
MAC
媒体接入控制(Media Access Control),简称MAC。
- LLC子层,逻辑链路控制(Logical Link Control)
- MAC子层,媒体接入控制(Media Access Control)
MAC地址
网络层
传输层
应用层
分类
安全
资源
书籍
- 《计算机网络(第7版)》,谢希仁编著,2017年1月。