计算机网络概述

1.1、时延：网络延迟 = 处理延迟 + 排队延迟 + 发送延迟 + 传播延迟

【备注】：不考虑网络环境，服务器的延迟主要因素是队列延迟和磁盘I/O延迟！

1.2、分类

按分布范围分：

• 局域网（LAN）
• 城域网（MAN）
• 广域网（WAN）
• 因特网（Internet）

按拓扑结构分：

• 总线型
• 星型
• 环型

1.3、5G技术

• 服务化架构：5G核心网中隐去了SBA服务化架构，实现网络功能的灵活定制和按需组合
• 网络切片：通过网络切片技术在单个独立的物理网络上切分出多个逻辑网络，从而避免了为每一个服务建设一个专用的物理网络，极大地降低了建网和运维成本

网络协议

2.1、网络协议与OSI层次模型

PS：网际层是整个TCP/IP体系结构的关键部分，其功能是使主机可以把数据分组发往任何网络，并使分组独立地传向目标！

☆☆☆常见端口：

• POP3：邮件收取，110端口
• SMTP：邮件发送，25端口
• FTP：文件传输协议，20数据端口/21控制端口
• HTTP：超文本传输协议，网页传输，80端口
• DHCP：IP地址自动分配，67端口
• SNMP：简单网络管理协议，161端口
• DNS：域名解析协议，记录域名与IP的映射关系，53端口
• ICMP：因特网控制协议，PING命令来自此协议
• ARP：地址解析协议，IP地址转换为MAC地址
• RARP：反向地址解析协议，MAC地址转换为IP地址

2.2、TCP/UDP对比

2.3、DNS域名解析系统

查询方式

• 递归查询：服务器必须回答目标IP与域名的映射关系（递归查询是没有立即返回，有下一步的探索）
• 迭代查询：服务器收到一次迭代查询回复一次结果，这个结果不一定是目标IP与域名的映射关系，也可以是其他DNS服务器的地址（迭代查询时有立即返回，没有下一步的探索）

2.4、DHCP动态主机分配协议

• 客户机/服务器模型
• 租约默认为8天
• 当租约过半时，客户机需要向DHCP服务器申请续租
• 当租约超过87.5%时，如果仍然没有和当初提供IP的DHCP服务器联系上，则开始联系其他的DHCP服务器
• 分配方式包括三类：

① 固定分配（管理员分配静态绑定固定的IP地址）

② 动态分配（为客户端分配租期无限长的IP地址）

③ 自动分配（为客户端分配具有一定有效期的IP地址）

• 无效地址：169.254.x.x（windows）和0.0.0.0（linux）

组网技术

3.1、交换技术：数据在网络中转发通常离不开交换机

3.2、交换机功能

• 集线功能
• 中继功能
• 桥接功能
• 隔离冲突域

3.3、基本交换原理

交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并将其存放在内部地址表中，通过在数据的发送者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据直接由源地址到大目的地址。

3.4、能力

• 转发路径学习：根据收到的数据中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，写入MAC地址表中
• 数据转发：如果交换机根据数据中的目的MAC地址在建立好的MAC地址表中查询到了，就向对应的端口进行转发
• 数据泛洪：如果数据中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有的端口转发（备注：广播帧和组播帧向所有端口进行转发，不包括源端口）
• 链路地址更新：MAC地址表会每隔一定时间更新一次。