计算机网络概述
1 局域网、广域网、Internet
局域网：指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。
广域网：又称广域网、外网、公网。是连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个地区、城市和国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。
Internet:又叫做国际互联网。它是由那些使用公用语言互相通信的计算机连接而成的全球网络。一旦你连接到它的任何一个节点上，就意味着您的计算机已经连入Internet网上了。
2 因特网中节点间信息传递方式
电路交换：首先在发送端和接收端建立连接，然后将报文传输过去，最后释放连接。 电路交换的三个阶段：建立连接、传送数据、释放连接。电信网络（电话网）使用的电路交换。
报文交换：在通信过程中，通信双方用存储-转发机制传输整个报文。发送电报使用的报文交换。
分组交换：与报文交换一样都使用存储-转发机制，不过分组交换将报文分成多个分组，以分组为单位、使用存储-转发机制实现数据交互。计算机网络使用的分组交换。
3 OSI参考模型
3.1 概述
OSI（Open Systems Interconnection Reference Model）OSI/RM，全称开放系统互连参考模型，通俗的将就是我们说的7层协议的体系结构。每一层实现各自的功能和协议，并完成与相邻层的接口通信。OSI的服务定义详细说明了各层所提供的服务。某一层的服务就是该层及其下各层的一种能力，它通过接口提供给更高一层。各层所提供的服务与这些服务是怎么实现的无关。
3.2 各层功能概述
1）应用层
OSI参考模型中最靠近用户的一层，是为计算机用户提供应用接口，也为用户直接提供各种网络服务。我们常见应用层的网络服务协议有：HTTP，HTTPS，FTP，POP3、SMTP等。
例子 ：实际公司A的老板就是我们所述的用户，而他要发送的商业报价单，就是应用层提供的一种网络服务，当然，老板也可以选择其他服务，比如说，发一份商业合同，发一份询价单，等等。
2）表示层
表示层提供各种用于应用层数据的编码和转换功能,确保一个系统的应用层发送的数据能被另一个系统的应用层识别。如果必要，该层可提供一种标准表示形式，用于将计算机内部的多种数据格式转换成通信中采用的标准表示形式。数据压缩和加密也是表示层可提供的转换功能之一。
例子：由于公司A和公司B是不同国家的公司，他们之间的商定统一用英语作为交流的语言，所以此时表示层（公司的文秘），就是将应用层的传递信息转翻译成英语。同时为了防止别的公司看到，公司A的人也会对这份报价单做一些加密的处理。这就是表示的作用，将应用层的数据转换翻译等。
3）会话层
会话层就是负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。该层的通信由不同设备中的应用程序之间的服务请求和响应组成。
例子：会话层的同事拿到表示层的同事转换后资料，（会话层的同事类似公司的外联部），会话层的同事那里可能会掌握本公司与其他好多公司的联系方式，这里公司就是实际传递过程中的实体。他们要管理本公司与外界好多公司的联系会话。当接收到表示层的数据后，会话层将会建立并记录本次会话，他首先要找到公司B的地址信息，然后将整份资料放进信封，并写上地址和联系方式。准备将资料寄出。等到确定公司B接收到此份报价单后，此次会话就算结束了，外联部的同事就会终止此次会话。
4）传输层
传输层建立了主机端到端的链接，传输层的作用是为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输服务，包括处理差错控制和流量控制等问题。该层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条主机到主机的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。我们通常说的，TCP UDP就是在这一层。端口号既是这里的“端”。
例子： 传输层就相当于公司中的负责快递邮件收发的人，公司自己的投递员，他们负责将上一层的要寄出的资料投递到快递公司或邮局。
5）网络层
本层通过IP寻址来建立两个节点之间的连接，为源端的运输层送来的分组，选择合适的路由和交换节点，正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。就是通常说的IP层。这一层就是我们经常说的IP协议层。IP协议是Internet的基础。
例子： 网络层就相当于快递公司庞大的快递网络，全国不同的集散中心，比如说，从深圳发往北京的顺丰快递（陆运为例啊，空运好像直接就飞到北京了），首先要到顺丰的深圳集散中心，从深圳集散中心再送到武汉集散中心，从武汉集散中心再寄到北京顺义集散中心。这个每个集散中心，就相当于网络中的一个IP节点。
6）数据链路层
将比特组合成字节,再将字节组合成帧,使用链路层地址 (以太网使用MAC地址)来访问介质,并进行差错检测。数据链路层又分为2个子层：逻辑链路控制子层（LLC）和媒体访问控制子层（MAC）。MAC子层处理CSMA/CD算法、数据出错校验、成帧等；LLC子层定义了一些字段使上次协议能共享数据链路层。 在实际使用中，LLC子层并非必需的。
7）物理层
实际最终信号的传输是通过物理层实现的。通过物理介质传输比特流。规定了电平、速度和电缆针脚。常用设备有（各种物理设备）集线器、中继器、调制解调器、网线、双绞线、同轴电缆。这些都是物理层的传输介质。
例子： 快递寄送过程中的交通工具，就相当于我们的物理层，例如汽车，火车，飞机，船。
3.3 各层通信特点
通信特点：对等通信
为了使数据分组从源传送到目的地，源端OSI模型的每一层都必须与目的端的对等层进行通信，这种通信方式称为对等层通信。在每一层通信过程中，使用本层自己协议进行通信。
4 TCP/IP模型
TCP/IP五层协议和OSI的七层协议对应关系如下
在每一层都工作着不同的设备，比如我们常用的交换机就工作在数据链路层的，一般的路由器是工作在网络层的。
在每一层实现的协议也各不同，即每一层的服务也不同，下图列出了每层主要的协议。
5 OSI参考模型和TCP/IP协议
5.1 OSI参考模型和TCP/IP协议图
5.2 数据封装
发送方数据处理的方式是从高层到底层，逐层封装数据。
数据封装后的样子
5.3 数据拆封
接收方数据处理方式是从底层到高层，逐层拆封数据，是数据封装的逆过程。
6 计算机上的各种性能指标计算
速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间、利用率
6.1 速率
在计算机与计算机之间通信时传输数据位数的速率 单位 bit/s 1 bit也就是 1 位
byte 与 bit 的区别和换算 byte：字节，bit：位 1byte = 8bit
按字节换算
1 k = 1024byte 1M = 1024K
按位换算
1kb = 1000bit 1Mb = 1000Kb 1Gb = 1000Mb
问题一：我们人们常说的我的网络是8M 为什么下载速度只有1M/S呢？
这里的8M，单位是Mb，也就是按位来算的， 而下载速度是按字节算的 8M = 8000Kb = 8000000bit = 1000000 byte ≈1000kb ≈1M所以一般都是直接除以8，100M的网下载速度也就10M/s左右。
6.2 带宽
接口支持最高的传输速率， 也就是我们所说的的带宽是100M。
6.3 吞吐量
单位时间内通过某个网络的数据量
简单的说，就是通过一根网线一次性传输的多少个位，最高位就是带宽，但不是每次传输都达到了带宽值，有可能通过的只有3M，5M，都不一定，通过的量就是我们说的吞吐量。
6.4 时延
发送时延、传播时延、处理时延、排队时延
通过一个特定情景来讲解
A----------------路由器---------------------B
A发送0101010101(10bit)数据到B 带宽是10bit/s，A距离B100米，信号在信道上的传播速率 10米/s
发送时延 = 数据块长度(bit)/带宽(bit/s) 当从开始发送1到最后一个0从A的网卡中出来结束，发送时延 = 10bit/10bit/s = 1s
传播时延 = 信道长度（米）/信号在信道上传播速率(米/秒) 从A发送1开始，到路由器，接受最后一个0结束，这一段也算是传播时延，路由器到B之间也是 100/10 = 10秒。 在电线上花费的时间是10秒
排队时延：路由器接受数据，有一个缓冲区，相当于队列，数据到路由器，先到缓冲区排队等待路由器一个个接受数据，直到路由器开始接受第一个位，这就是排队时延，从路由器出来也需要排队时延
处理时延：路由器开始接受第一个位，这就开始处理数据了，到最后一个位接受完，这之间就是处理时延
6.5 时延带宽积
其实也就是在信道中有多少位数据在其中，用的是带宽，也就是最高的数据。
时延带宽积=传播时延 * 带宽
6.7 利用率
信道利用率：有数据通过时间/(有+无)数据通过时间
网络利用率：信道利用率相加就是网络利用率
一张图就能看清楚
