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前言

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由于面试的时候计算机网络知识不是很扎实,今天开始学习计算机网络的相关知识~

面试需要我们会什么?

  1. 掌握计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法
  2. 掌握计算机网络的体系结构和典型网络协议。了解典型网络设备的组成和特点,理解典型网络设备的工作原理。
  3. 能够运用计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法进行网络系统的分析、设计和应用

本专栏会梳理计算机网络中面试中和学习中所涉及到的知识???
下面我们先来梳理一下网络体系结构叭?

计算机网络体系结构.png

一、网络体系结构

你真的了解包子么?

我们将计算机网络比做包子

  • 首先要知道什么是包子,即包子的概念是什么
  • 包子由什么组成
  • 包子有哪些功能
  • 包子有哪些分类

OK,我们知道包子由馅儿、皮等组成、可以吃和观赏以及把玩,而包子的分类也有肉包子、菜包子之分

那么知道了包子的概念、组成、功能和分类之后如何做一个包子呢?

1.需要一个标准化工作及相关组织来教我们怎么做

那么问题又来了,如何评判包子是否好吃呢?

  1. 性能指标

计算机网络概念

计算机网络:是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统,通过通信设备线路连接起来,由功能完善的软件实现资源共享信息传递的系统。
计算机网络概念

计算机网络的功能

  1. 数据通信
  2. 资源共享:同一个计算机网络上的其他计算机可以使用某台计算机的计算机资源、可以共享硬件、软件、数据
  3. 分布式处理:多台计算机各自承担同一任务中的不同部分 Hadoop平台
  4. 提高可靠性
  5. 负载均衡

计算机网络的组成

  • 硬件、软件、协议(一系列规则和约定的集合)
  • 工作方式 p2p c/s b/s

这里值得注意的是:所谓通信指的是端到端的通信,也就是进程之间的通信

  • 功能组成

计算机网络功能组成

计算机网络的分类

  1. 按照分布范围分:广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)、个人局域网(PAN)
  2. 按照使用者分:专用网、公用网
  3. 按照交换技术分:电路交换、报文交换、分组交换(将报文切成一小块一小块)
  4. 按照拓扑结构分:总线型、星型、环型、网状型
  5. 按照传输技术分:广播式(共享公共通信信道)、点对点(使用分组存储转发和路由选择机制)

❤️其中局域网的代表以太网,以及这两种网络最重要的区分点,局域网基于广播技术,广域网基于分组交换技术。(这些概念听一下就行,后面会详细介绍,因为理解广播和分组交换技术,大体上就理解了局域网和广域网)

衡量计算机网络的性能的指标

这些内容主要是为了学习后面具体的协议,以及分析这些协议的报文时,需要掌握的基本概念。

速率

速率就是数据传输(数据是指0和1)的速率,比如你用迅雷下载,1兆每秒,来衡量目前数据传输的快慢。它是计算机网络中最重要的一个性能指标。

带宽

在计算机网络中,网络带宽是指在单位时间(一般指的是1秒钟)内能传输的数据量,比如说你家的电信网络是100兆比特,意思是,一秒内最大的传输速率是100兆比特。

吞吐量

吞吐量表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。
以上三点,我们举个案例

  • 一条路每秒最多能过100辆车(宽带就相当于100辆/秒)。
  • 而并不是每秒都会有100辆车过,假如第一秒有0辆,第二秒有10辆…,(但是最多不能超过100辆)。
  • 所以有第1秒0辆/秒,第2秒10辆/秒,第3秒30辆/秒,这不能说带宽多少吧,于是就用吞吐量表示具体时间通过的量有多少(也有可能等于带宽的量)。
  • 由此可知带宽是说的是最大值速率,吞吐量说的是某时刻速率。但吞吐量不能超过最大速率。
时延

时延是指数据(报文/分组/比特流)从网络(或链路)的一端传送到另一端所需的时间。单位是s。
时延分以下几种:

(1)发送时延
就是说我跟你说话,从我开始说,到说话结束这段时间,就是发送时延
发送时延

(2)传播时延

如gif图所示,信道上第一个比特开始,到最后一个比特达到主机接口需要的时间就是传播时延
传播时延
(3)排队时延

  • 分组在经过网络传输时,要经过很多的路由器。

  • 但分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。

  • 在路由器确定了转发接口后,还要在输出队列中排队等待转发,这就产生了排队时延。

  • 排队时延的长短往往却决于网络当时的通信量,当网络的通信量很大时会发生排队溢出,是分组丢失。

排队时延

(4)处理时延
路由器或主机在收到数据包时,要花费一定时间进行处理,例如分析数据包的首部、进行首部差错检验,查找路由表为数据包选定准发接口,这就产生了处理时延。
处理时延

(5)往返时间(RTT)

在计算机网络中,往返时间也是一个重要的性能指标,它表示从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接收方的确认(接受方收到数据后便立即发送确认)总共经历的时间

(6)时延带宽积

是指传播时延乘以带宽

总结

专栏第一篇与大家一起学习了计算机网络的基本知识、后续还会有更精彩的哇、一起加油哇~

❤️ 感谢大家

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