一、概述

• 局域網(wǎng)：局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺計算機互聯(lián)成的計算機組。覆蓋范圍小，自己花錢買設備，寬帶是固定的，自己維護。

• Internet：由眾多ISP（網(wǎng)絡運營商）構(gòu)成，有自己的機房，對網(wǎng)民提供訪問Internet連接。

• 廣域網(wǎng)：距離比較遠（這里不一定是指實際距離，而是指鏈路的距離），花錢買帶寬，無須自己維護設備。

1.1 網(wǎng)絡傳輸

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• 這里學校里的計算機（上面那臺）想要訪問公司的局域網(wǎng)，其地址為www.baidu.com，首先此計算機需要知道此域名和哪個IP地址相對應，于是要將此域名發(fā)送到DNS（維護域名和IP地址的映射關(guān)系）中去解析。這里解析完之后知道對應地址為13.0.0.2。于是要向此地址發(fā)送請求。
• 發(fā)送請求時要封裝一個數(shù)據(jù)包，其中包含內(nèi)容為：

|1|2|3|4|5|
|------------|
|實際數(shù)據(jù)|源地址15.0.0.2|目標地址13.0.0.2|m4|m5|
之所以需要物理地址，就是因為網(wǎng)卡在將數(shù)據(jù)發(fā)送出去的時候需要知道發(fā)送到路由器G，而不是下面那臺電腦。這里需要注意，如果前面三段合起來稱為數(shù)據(jù)包，加上后面的兩個物理地址稱為數(shù)據(jù)幀。

• 幾個概念
  子網(wǎng)掩碼：如255.0.0.0，這里表示IP地址的第一段為網(wǎng)絡段，而后面三段表示主機段，網(wǎng)路段就是用來和互聯(lián)網(wǎng)中其他局域網(wǎng)或主機交互的地址信息，而主機段就是局域網(wǎng)內(nèi)部對各主機的一種編號。
  網(wǎng)關(guān)：這里可以看到學校局域網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)是15.0.0.1，起始就是表示一個局域網(wǎng)和外界交互的關(guān)口。這里就是路由器的IP地址。
  物理地址：其實就是一個對硬件的標識，每臺機器都不一樣，是一個48位二進制編號，在上面我們已經(jīng)解釋了他的作用。

• 上面我們說了，現(xiàn)在請求已經(jīng)到達了路由器G了，那么G必須先將請求發(fā)送給A，于是這里我們需要重寫后面兩個物理地址，發(fā)送的內(nèi)容就變?yōu)椋?/p>

|1|2|3|4|5|
|------------|
|實際數(shù)據(jù)|源地址15.0.0.2|目標地址13.0.0.2|m7|m8|
雖然物理地址變了，但是前面的數(shù)據(jù)包是沒變的 。就這樣依次發(fā)送到需要的主機上。

• 公司中主機在響應數(shù)據(jù)的時候可能網(wǎng)頁數(shù)據(jù)較大，此時需要將一個網(wǎng)頁分成多塊進行發(fā)送，并對各塊進行編號，依次放入網(wǎng)卡的緩存中進行發(fā)送，每塊數(shù)據(jù)在發(fā)送過程中，緩存是不能將這塊數(shù)據(jù)刪除的，只有當這塊數(shù)據(jù)發(fā)送到指定主機，主機返回確認信息之后才能刪除，這樣依次將數(shù)據(jù)響應給學校主機。

1.2 OSI參考模型

• 應用層：所有能產(chǎn)生網(wǎng)絡流量的程序
• 表示層：在傳輸之前是否進行加密或壓縮處理成二進制ASCII編碼，比如出現(xiàn)亂碼頁式表示層出現(xiàn)了問題
• 會話層：查木馬(netstat –n)（即打開的窗口上顯示對應的網(wǎng)頁內(nèi)容，也就是客戶端和服務端建立了會話）
• 傳輸層：可靠傳輸，流量控制，不可靠傳輸
• 網(wǎng)絡層：負責選擇最佳路徑 ，規(guī)劃IP地址
• 數(shù)據(jù)鏈路層：定義幀的開始和結(jié)束，透明傳輸，差錯校驗
• 物理層：接口標準 、電器標準 、如何在物理鏈路上傳輸更快的速度

1.3 OSI參考模型對網(wǎng)絡排錯的指導

一般排錯需要從底層往上進行故障排查：

• 物理層：比如查看網(wǎng)線有沒有接上，接上與沒有接上的區(qū)別如下：

  
  
  2
  
  

  可以看到左邊就表示沒有接上，而右邊表示連接上了。但是有時候顯示連接上了，但是網(wǎng)絡還是不通，此時我們需要查看網(wǎng)絡連接：

  
  
  3
  
  如上，如果已發(fā)送的字節(jié)有，而已接收卻沒有字節(jié)，這可能表示水晶頭有問題了。

• 數(shù)據(jù)鏈路層：比如在一個局域網(wǎng)中可以上網(wǎng)，但是在另一個局域網(wǎng)中卻不能上網(wǎng)，此時有可能是在前一個局域網(wǎng)中物理地址沖突，因為物理地址是可以改的，這就是數(shù)據(jù)鏈路層的問題。再比如有時候欠費也是數(shù)據(jù)鏈路層被斷開了。還有兩個互相連接的網(wǎng)卡的帶寬是進行協(xié)商的，但是如果將某張網(wǎng)卡的帶寬強制設置成某個數(shù)，那么有可能導致帶寬不一致，最后導致網(wǎng)絡不通。

• 網(wǎng)絡層：比如設置的IP與路由器不是在一個網(wǎng)段，或者網(wǎng)關(guān)設置錯誤（導致計算機沒有連接外部網(wǎng)絡的關(guān)口），還有路由器如果沒有配置到達目標地址的信息頁式網(wǎng)絡層故障。

• 應用層：這里我們將網(wǎng)絡層向上都歸屬為應用層故障。網(wǎng)絡不通不一定是網(wǎng)絡問題，有可能是應用程序的問題，比如瀏覽器是不是設置了代理等等原因。

1.4 TCP/IP協(xié)議和OSI參考模型

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1.5 計算機網(wǎng)絡的性能

• 1、速率：連接在計算機網(wǎng)絡上的主機在數(shù)字信道上傳送數(shù)據(jù)位數(shù)的速率，也稱為data rate或bit rate。單位為b/s，kb/s等。這里要注意我們經(jīng)常聽到的帶寬為4M，其使用的單位就是比特率，但是我們在360加速球上看到的速率是使用的byte rate，也就是說如果帶寬是4M，而在加速球上看到的是400k/s，那么就差不多是對的了，需要除以8。

• 2、帶寬：數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中，數(shù)字信道所能傳送的最高數(shù)據(jù)率。單位為b/s，kb/s等。

• 3、吞吐量：即在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡的總的數(shù)據(jù)量；單位為b/s，kb/s等。這里包括接收和發(fā)送的總數(shù)據(jù)量。

• 4、時延
  

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  說明：發(fā)送時延是指從數(shù)據(jù)塊的第一個比特開始發(fā)送算起，到最后一個比特發(fā)送完畢所需的時間，傳播時延是指在網(wǎng)路上傳播所需時間，排隊時延和處理時延是指路由器對數(shù)據(jù)的一些處理所占用的時間。我們平常說的帶寬提高指的不是傳播速度快了，因為這和介質(zhì)有關(guān)，這里是指發(fā)送時延降低了。

• 5、時延帶寬積
  

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  說明：實際意義就是指有多少數(shù)據(jù)在鏈路中傳播。

• 6、往返時間RTT（Round-Trip Time）：從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始到發(fā)送方收到接收方確認。使用ping命令進行測試。

• 7、利用率

  
  
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