【笔记】计网基础
计网基础笔记
1.OSI七层模型
应用层：直接为应用进程提供服务。在多个系统应用进程相互通信时，完成一系列业务。HTTP、DNS、FTP等协议就在这层。表示层: 是 设备固有数据格式（文字流、图像、声音）和网络标准数据格式（如json？）的转换 的层。这一转换包括数据加密、压缩、格式转换等。会话层：通信管理，负责建立和断开通信连接。包括建立、管理、终止进程之间的会话。要利用传输层提供的服务。传输层：作用较为关键，管理两个节点之间的数据传输，无需在路由器上处理。可靠传输就是确保数据被可靠地传输到目标地址。TCP、UDP协议就在这层。网络层：地址管理与路由选择。是将数据传输到目标地址，也负责寻址和路由选择。端到端传输。IP协议就在这层。数据链路层：传输数据帧。在通过物理介质连接的设备之间进行数据处理。物理层：确保原始数据可以在各种物理媒体介质上传播。规范了：机械特性、电气特性、功能特性、过程特性。
2.TCP/IP协议簇
把OSI七层简化成了四个层：
OSI七层与TCP/IP的特点都是：
- 层与层之间相互独立又相互依靠
- 上层依赖于下层，下层为上层提供服务
3.核心概念
传输方式
网络根据传输方式可以进行分类，一般分成两种 面向连接型和面向无连接型。
- 面向连接型中，在发送数据之前，需要在主机之间建立一条通信线路。
- 面向无连接型则不要求建立和断开连接，发送方可用于任何时候发送数据。接收端也不知道自己何时从哪里接收到数据。
分组交换
网络世界中，每个终端系统都可以彼此交换信息，这个信息叫做报文，它是一个集大成者，可以包括任何你想要的东西，如文字、数据、电子邮件、音频、视频等。
为了系统地发送报文，需要把长报文切分为一个个小的数据块，这种数据块称为分组。也就是说，报文是由一个个小块的分组组成。在源与目的地之间，每个分组都要经过通信链路和分组交换机。
分组交换包含了以下内容：
①存储转发传输
指的是交换机在转发这个分组的第一个比特前，需要拿到整个分组。
②排队时延和丢包
多个端系统同时给交换器发送分组，一定存在顺序到达和排队的问题。如果到达的分组发现路由器正在接收其他分组，那么新到达的分组就会在输出队列中进行排队，这种等待分组转发所耗费的时间也被称为 排队时延 。时延的变化取决于网络的拥塞程度。
因为队列是有容量限制的，当多条链路同时发送分组导致输出缓存无法接受超额的分组后，这些分组会丢失，这种情况被称为 丢包 。此时，到达的分组或者已排队的分组将会被丢弃。
③吞吐量
除了丢包和时延外，衡量计算机另一个至关重要的性能测度是 端到端的吞吐量。假如从主机 A 向主机 B 传送一个大文件，那么在任何时刻主机 B 接收到该文件的速率就是 瞬时吞吐量(instantaneous throughput)。如果该文件由 F 比特组成，主机 B 接收到所有 F 比特用去 T 秒，则文件的传送 平均吞吐量(average throughput) 是 F / T bps。
③转发表和路由选择协议
每一台路由器都会有一个 转发表(forwarding table)，当一个分组到达路由器后，路由器会检查分组的目的地址的一部分，并用目的地址搜索转发表，以找出适当的传送链路，然后映射成为输出链路进行转发。
路由器内部具有 路由选择协议 的，用于自动设置转发表。
单播、广播、多播
①单播
单播最大的特点就是 1 对 1，早期的固定电话就是单播的一个例子，单播示意图如下
②广播
1对多通信。主机和与他连接的所有端系统相连，主机将信号发送给所有的端系统。
③多播
多播又叫组播 。可以说广播是多播的特例，多播就是给一组特定的主机（多播组）发送数据。
