计算机网络

这是一个关于计算机网络的思维导图，主要包括计算机网络概述、lnterent基础、计算机网络体系结构三部分。

计算机网络

• 计算机网络概述
  • 定义：将一群具有独立功能的计算机，通过通信设备及传输媒体被互联起来，在通信软件的支持下，实现计算机间资源共享、 信息交换或协同工作的系统。计算机技术和通信技术结合的产物。
  • 发展历程
    • 第一代：数据通信 第二代：资源共享 第三代：体系结构标准化 OSI 第四代：以Internet为核心 ARPA网美国国防部创建是计算机网络前身
  • 趋势
    • 三网合一 (通信网络，计算机网络，有线电视网络) 光通信技术 IPv6协议 宽带接入技术与移动通信技术
  • 计算机网络组成
    • 从物理连接上
      • 计算机系统：数据处理
      • 通讯链路：连接两个节点的通信信道，包括通信线路、通信设备。
      • 网络节点
      • 通信功能
    • 从逻辑功能上看
      • 资源子网
        • 提供访问网络和处理数据的能力，有主机，终端控制器和终端组成
      • 通信子网
        • 提供计算机网络的通讯功能由网络节点，通信链路组成。
  • 计算机网络功能
    • 数据通信
      • 基本功能
    • 资源共享
      • 最突出功能，主要指硬件、软件、数据资源
    • 分布式处理
      • 负载均衡
    • 功能
    • 提高系统可靠性
      • 提供冗余
  • 计算机网络分类
    • 按覆盖范围分
      • 局域网(LAN)
        • 与城域网，广域网相比：有效性好可靠性高
        • 范围小、传输速率高、误码率低、成本低
      • 城域网(MAN)
      • 广域网(WAN)
        • Interent是最大的广域网，速率慢，误码率高。
    • 按拓扑结构分
      • 星型
        • 中心节点，集中控制
      • 环型
        • 单一封闭环，信息沿单一方向传输；可靠性差；令牌传输
      • 总线型
        • 可靠性高；信息共享；双向传输
      • 局域网拓朴结构
      • 树状
        • 中心节点决定整体可靠性。先传输到根结点，再由根节点返回到整个网络。
      • 网状
        • 适合于广域网
    • 按传输介质
      • 有线网：双绞线，同轴电缆，光纤(距离远 传输率高 抗干扰能力强 安全好用 )
      • 无线网：无线电波或红外线
    • 按使用性质
      • 公用网：付费网络，电信网，联通网等
      • 专用网
  • 网络性能指标
    • 速率
      • 单位bit/s或bps kbps mbps gbps每个中间差1000（10的3次方）
    • 带宽
      • 越宽速度越快
    • 时延
    • 吞吐量
    • 利用率
      • 不是越高越好，利用率越高速度越慢网络越卡
• Interent基础
  • 在我国的发展
    • 中国科技信息网(CSTNET) 、中国教育和科研计算机网(CERNET)、 公用计算机互联网(ChinaNET) 、国家公用经济信息通信网络(金桥网ChinaGBN)
  • 组成
    • 物理网、协议、应用软件、信息
  • IP地址
    • 定义：给每个连接在internet上计算机分配的唯一的32位二进制地址
    • 格式：点分十进制 32位二进制分4组，每组8位(0~255)，用 . 隔开
    • 组成：主机号 网络号
    • 分类
      • 按网络规模
        • A B C D E五类
        • 常用A（大型）B（中型）C（小型）类
      • 按版本
        • IPV4（32位）
        • IPV6（128位）
        • 差2的96倍
      • 按使用情况
        • 静态IP地址
        • 动态IP地址
    • 判断IP地址类型
      • 子网掩码为了避免ip的浪费
  • 域名系统
    • 命名规则
      • 分层命名法
      • 最多有5部分组成，例：http://www.baidu.com.cn
      • 最左侧级别最低
      • 最右侧级别最高（顶级域名）
    • 与IP地址关系
      • 一个IP对应多个域名。一个域名仅对应一个IP
      • 由DNS（域名服务器）进行转换
        • 存储IP和域名的对照表
    • 组织性域名
      • 常见域名
      • 一般国家性的由两个英文字母组成 没有国家性域名时组织性域名就是顶级域名
  • 接入方式
    • PSTN方式：调制解调器
    • ADSL方式：非对称数字用户线环，宽带上网
    • LAN方式：必备网卡，集线器或交换机充当星形拓扑结间的中心节点
    • 无线方式:：4G、 5G、WIFI
    • 无线局域网：WLAN
  • 应用
    • 万维网WWW(信息检索服务工具 )
      • 工作原理
        • 接收访问请求，提供响应给请求者，浏览器就是Web客户端。
      • 一些缩写的基本概念
        • HTML：超文本标记语言（编写网页的语言）
        • HTTP：超文本传输协议（传输网页的协议）
        • URL统一资源定位器
          • 唯一标识Internet上某个网络资源,URL就是某个网页的地址
          • 格式：协议:/ /IP或域名: 端口号/路径/文件夹(http://abc. com/index. html )
          • 默认端口号80可省，默认协汉http.可省
    • 电子邮件
      • 格式：用户名@电子邮件服务器名(域名)
      • 过程：在电子邮件服务器之间进行发送和接收，电子信箱是电子邮件服务器上划分出来的硬盘空间
      • SMTP简单的邮件传输协议 （传送或中转 ）
      • POP3邮局协议 （接收）
      • 附件：可以是任何类型的文件
    • 搜索引擎
    • 即时通信IRC：QQ、微信
    • 文件传输FTP
      • 客户机/服务器工作模式 (c/s)，上传/下载
        • 匿名FTP (免费，通用账户名"anonynous"或"guest")权限:下载、浏览
        • 非匿名FTP (收费)权限:上传、 下载、浏览、修改、删除
    • 远程登录(Telent)：仿真终端
    • 电子公告牌BBS：微博，论坛，贴吧
    • 流媒体：时间顺序
    • 其他：商业应用，在线游戏，虚拟现实
  • interent是采用什么模式/机制进行的：C/S客户服务机制
• 计算机网络体系结构
  • 网络体系结构
    • 网络协议(信息交换规则 )
      • 语义，语法和时序
      • 分层原因：有助于网络的实现和维护，技术发展，网络产品的生产，促进标准化工作
  • 构成网络的器件
    • 通信线路
      • 有线传输介质
        • 双纹线、同轴电缆、光纤(玻璃纤维，光信号传输，传输速度快、距离远，抗干扰能力强，体积小、重量轻，但需要专业设备连接，成本高、难度大）
      • 无线传输介质
        • 无线电波、红外线、卫星信号、 微波通信、激光
    • 通信设备
      • 中继器：放大信号，增加传输距离
      • 路由器:网间连接设备，具有选择路径、判断网络地址的功能
      • 网桥:连接相同的网络
      • 网关:又称协议转换器，连接不同协议的网段
      • 集线器:对信号进行再生整形放大，扩大传输距离，星形拓扑结构
      • 网卡:又称网络适配器，一般插在机器内部的总线槽上，提供固定的网络地址，接收网线上传来的数据，把本机要向网络上传输的数据通过网线传送到网上
      • 调制解调器:数字信号与模拟信号的相互转换，主要技术指标是传输速率bps (位/秒)
    • 计算机网络性能指标
      • 速率、带宽、时延
  • 典型的网络体系结构
    • OSI模型
      • 物理层
        • 无封装，“透明”
        • 最底层，单位：比特流；实现物理连接
      • 数据链路层
        • 单位：帧
      • 网络层
        • 作用：路径选择；路由器在此层工作
      • 传输层
        • 中底层连接口，保证数据无误
      • 会话层
        • 交互，数据传输进行管理
      • 表示层
        • 解决用户信息语法表示问题
      • 应用层
        • 最高层；最接近用户，为用户服务；
      • 2到7层有封装
    • TCP/IP模型(传输控制协议/网际协议 上网必备 )
      • 网络接口层
      • 网络层
      • 传输层
        • 常用协议
          • TCP传输控制协议
          • 特点
            • 传输可靠
            • 速度慢
            • 有反馈（面向链接）
          • UDP用户数据协议
            • 特点相反
      • 应用层
        • 常用协议
          • HTTP超文本传输协议
          • FTP文件传输协议
          • SMTP简单的邮件传输协议
          • POP3邮局协议
          • Telent网络终端协议
          • DNS域名服务