关于后端:计算机网络基础知识总结

我把本人以往的文章汇总成为了 Github，欢送各位大佬 star
https://github.com/crisxuan/b…

如果说计算机把咱们从工业时代带到了信息时代，那么计算机网络就能够说把咱们带到了网络时代。随着应用计算机人数的一直减少，计算机也经验了一系列的倒退，从大型通用计算机 -> 超级计算机 -> 小型机 -> 个人电脑 -> 工作站 -> 便携式电脑 -> 智能手机终端等都是这一过程的产物。计算机网络也逐步从 独立模式 演变为了 网络互联模式。

能够看到，在独立模式下，每个人都须要排队期待其他人在一个机器上实现工作后，其余用户能力应用。这样的数据是独自治理的。

当初切换到了网络互联模式，在这种模式下，每个人都能独立的应用计算机，甚至还会有一个服务器，来为老大哥、cxuan 和 sonsong 提供服务。这样的数据是集中管理的。

计算机网络按规模进行划分，有 WAN(Wide Area Network, 广域网) 和 LAN(Local area Network, 局域网)。如下图所示

下面是局域网，个别用在狭小区域内的网络，一个社区、一栋楼、办公室常常应用局域网。

间隔较远的中央组成的网络个别是广域网。

最后，只是固定的几台计算机相连在一起造成计算机网络。这种网络个别是公有的，这几台计算机之外的计算机无法访问。随着时代的倒退，人们开始尝试在公有网络上搭建更大的公有网络，逐步又倒退演变为互联网，当初咱们每个人简直都可能享有互联网带来的便当。

计算机网络倒退历程

批处理

就和晚期的计算机操作系统一样，最开始都要先经验 批处理 (atch Processing) 阶段，批处理的目标也是为了能让更多的人应用计算机。

批处理就是当时将数据装入卡带或者磁带，并且由计算机依照肯定的程序进行读入。

过后这种计算机的价格比拟低廉，并不是每个人都可能应用的，这也就主观暗示着，只有专门的操作员能力应用计算机，用户把程序提交给操作员，由操作员排队执行程序，等一段时间后，用户再来提取后果。

这种计算机的高效性并没有很好的体现，甚至不如手动运算快。

分时系统

在批处理之后呈现的就是分时系统了，分时系统指的是多个终端与同一个计算机连贯，容许多个用户同时应用一台计算机。分时系统的呈现实现了 一人一机 的目标，让用户感觉像是本人在应用计算机，实际上这是一种 独占性 的个性。

分时系统呈现以来，计算机的可用性失去了极大的改善。分时系统的呈现意味着计算机越来越贴近咱们的生存。

还有一点须要留神：分时系统的呈现促成了像是 BASIC 这种人机交互语言的诞生。

分时系统的呈现，同时促成者计算机网络的呈现。

计算机通信

在分时系统中，每个终端与计算机相连，这种独占性的形式并不是计算机之间的通信，因为每个人还是在独立的应用计算机。

到了 20 世纪 70 年代，计算机性能有了高速倒退，同时体积也变得越来越小，应用计算机的门槛变得更低，越来越多的用户能够应用计算机。

没有一个计算机是信息孤岛 促使着计算机网络的呈现和倒退。

计算机网络的诞生

20 世纪 80 年代，一种可能互连多种计算机的网络随之诞生。它可能让各式各样的计算机相连，从大型的超级计算机或主机到小型电脑。

20 世纪 90 年代，真正实现了一人一机的环境，然而这种环境的搭建依然价格不菲。与此同时，诸如 电子邮件 (E-mail)、 万维网(WWW,World Wide Web) 等信息传播方式如雨后春笋般迎来了前所未有的倒退，使得互联网从大到整个公司小到每个家庭外部，都得以宽泛遍及。

计算机网络的高速倒退

现如今，越来越多的终端设备接入互联网，使互联网经验了前所未有的 低潮，近年来 3G、4G、5G 通信技术的倒退更是互联网高速倒退的产物。

许多倒退路线各不相同的网络技术也都正在向互联网聚拢。例如，已经始终作为通信基础设施、撑持通信网络的电话网。随着互联网的倒退，其位置也随着工夫的推移被 IP(Internet Protocol) 网所取代，IP 也是互联网倒退的产物。

网络安全

正如互联网也具备两面性，互联网的呈现不便了用户，同时也不便了一些不法分子。互联网的便捷也带来了一些负面影响，计算机病毒的侵害、信息透露、网络欺骗层出不穷。

在现实生活中，通常状况下咱们挨揍了会予以出击，然而在互联网中，你被不法分子攻打通常状况下是有力反击的，只能进攻，因为反击须要你精通计算机和互联网，这通常状况下很多人办不到。

通常状况下公司和企业容易被作为不法分子获利的对象，所以，作为公司或者企业，要想不受攻打或者进攻攻打，须要建设平安的互联网连贯。

互联网协议

协定这个名词不仅局限于互联网领域，也体现在日常生活中，比方情侣单方约定好在哪个地点吃饭，这个约定也是一种 协定 ，比方你应聘胜利了，企业会和你签订劳动合同，这种单方的雇佣关系也是一种 协定。留神本人一个人对本人的约定不能成为协定，协定的前提条件必须是多人约定。

那么网络协议是什么呢？

网络协议就是网络中 (包含互联网) 传递、治理信息的一些标准。如同人与人之间互相交换是须要遵循肯定的规矩一样，计算机之间的互相通信须要独特恪守肯定的规定，这些规定就称为网络协议。

没有网络协议的互联网是凌乱的，就和人类社会一样，人不能想怎么样就怎么样，你的行为束缚是受到法律的束缚的；那么互联网中的端系统也不能自己想发什么发什么，也是须要受到通信协议束缚的。

咱们个别都理解过 HTTP 协定，HTTP 是一个在计算机世界里专门在两点之间传输文字、图片、音频、视频等超文本数据的约定和标准

然而互联网又不只有 HTTP 协定，它还有很多其余的比方 IP、TCP、UDP、DNS 协定等。上面是一些协定的汇总和介绍

ISO 在制订标准化的 OSI 之前，对网络体系结构相干的问题进行了充沛的探讨，最终提出了作为通信协议设计指标的 OSI 参考模型。这一模型将通信协议中必要的性能分为了 7 层。通过这 7 层分层，使那些比较复杂的协定简单化。

在 OSI 规范模型中，每一层协定都接管由它下一层所提供的特定服务，并且负责为上一层提供服务，下层协定和上层协定之间通常会凋谢 接口 ，同一层之间的交互所恪守的约定叫做 协定。

OSI 规范模型

上图只是简略的介绍了一上层与层之间的通信标准和下层与上层的通信标准，并未介绍具体的网络协议分层，实际上，OSI 规范模型将简单的协定整顿并分为了易于了解的 7 层。如下图所示

互联网的通信协议都对应了 7 层中的某一层，通过这一点，能够理解协定在整个网络模型中的作用，一般来说，各个分层的次要作用如下

• 应用层：应用层是 OSI 规范模型的最顶层，是间接为利用过程提供服务的。其作用是在实现多个零碎利用过程互相通信的同时，实现一系列业务解决所需的服务。包含文件传输、电子邮件近程登录和远端接口调用等协定。
• 表示层: 表示层向上对利用过程服务，向下接管会话层提供的服务，表示层位于 OSI 规范模型的第六层，表示层的次要作用就是将设施的固有数据格式转换为网络规范传输格局。
• 会话层：会话层位于 OSI 规范模型的第五层，它是建设在传输层之上，利用传输层提供的服务建设和维持会话。
• 传输层：传输层位于 OSI 规范模型的第四层，它在整个 OSI 规范模型中起到了至关重要的作用。传输层波及到两个节点之间的数据传输，向下层提供牢靠的数据传输服务。传输层的服务个别要经验传输连贯建设阶段，数据传输阶段，传输连贯开释阶段 3 个阶段才算实现一个残缺的服务过程。
• 网络层：网络层位于 OSI 规范模型的第三层，它位于传输层和数据链路层的两头，将数据设法从源端通过若干个两头节点传送到另一端，从而向运输层提供最根本的端到端的数据传送服务。
• 数据链路层：数据链路层位于物理层和网络层两头，数据链路层定义了在单个链路上如何传输数据。
• 物理层：物理层是 OSI 规范模型中最低的一层，物理层是整个 OSI 协定的根底，就如同屋宇的地基一样，物理层为设施之间的数据通信提供传输媒体及互连设施，为数据传输提供牢靠的环境。

TCP/IP 协定簇

TCP/IP 协定是咱们程序员接触最多的协定，实际上，TCP/IP 又被称为 TCP/IP 协定簇，它并不特指单纯的 TCP 和 IP 协定，而是包容了许许多多的网络协议。

OSI 模型共有七层，从下到上别离是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。然而这显然是有些简单的，所以在 TCP/IP 协定中，它们被简化为了四个档次

和 OSI 七层网络协议的次要区别如下

• 应用层、表示层、会话层三个档次提供的服务相差不是很大，所以在 TCP/IP 协定中，它们被合并为应用层一个档次。
• 因为数据链路层和物理层的内容很类似，所以在 TCP/IP 协定中它们被归并在网络接口层一个档次里。

咱们的次要钻研对象就是 TCP/IP 的四层协定。

上面 cxuan 和你聊一聊 TCP/IP 协定簇中都有哪些具体的协定

IP 协定

IP 是 互联网协议(Internet Protocol)，位于网络层。IP 是整个 TCP/IP 协定族的外围，也是形成互联网的根底。IP 可能为运输层提供数据散发，同时也可能组装数据供运输层应用。它将多个单个网络连接成为一个互联网，这样可能进步网络的可扩展性，实现大规模的网络互联。二是宰割顶层网络和底层网络之间的耦合关系。

ICMP 协定

ICMP 协定是 Internet Control Message Protocol，ICMP 协定次要用于在 IP 主机、路由器之间传递管制音讯。ICMP 属于网络层的协定，当遇到 IP 无法访问指标、IP 路由器无奈依照以后传输速率转发数据包时，会主动发送 ICMP 音讯，从这个角度来说，ICMP 协定能够看作是 谬误侦测与回报机制，让咱们查看网络情况、也可能确保连线的准确性。

ARP 协定

ARP 协定是 地址解析协定，即 Address Resolution Protocol，它可能依据 IP 地址获取物理地址。主机发送信息时会将蕴含指标 IP 的 ARP 申请播送到局域网络上的所有主机，并承受返回音讯，以此来确定物理地址。收到音讯后的物理地址和 IP 地址会在 ARP 中缓存一段时间，下次查问的时候间接从 ARP 中查问即可。

TCP 协定

TCP 就是 传输控制协议，也就是 Transmission Control Protocol，它是一种面向连贯的、牢靠的、基于字节流的传输协定，TCP 协定位于传输层，TCP 协定是 TCP/IP 协定簇中的外围协定，它最大的特点就是提供牢靠的数据交付。

TCP 的次要特点有 慢启动、拥塞管制、疾速重传、可复原。

UDP 协定

UDP 协定就是 用户数据报协定，也就是 User Datagram Protocol，UDP 也是一种传输层的协定，与 TCP 相比，UDP 提供一种不牢靠的数据交付，也就是说，UDP 协定不保证数据是否达到指标节点，也就是说，当报文发送之后，是无奈得悉其是否平安残缺达到的。UDP 是一种无连贯的协定，传输数据之前源端和终端无需建设连贯，不对数据报进行查看与批改，毋庸期待对方的应答，会呈现分组失落、反复、乱序等景象。然而 UDP 具备较好的实时性，工作效率较 TCP 协定高。

FTP 协定

FTP 协定是 文件传输协定，英文全称是 File Transfer Protocol，应用层协定之一，是 TCP/IP 协定的重要组成之一，FTP 协定分为服务器和客户端两局部，FTP 服务器用来存储文件，FTP 客户端用来拜访 FTP 服务器上的文件，FTP 的传输效率比拟高，所以个别应用 FTP 来传输大文件。

DNS 协定

DNS 协定是 域名零碎协定，英文全称是 Domain Name System，它也是应用层的协定之一，DNS 协定是一个将域名和 IP 互相映射的分布式数据库系统。DNS 缓存可能放慢网络资源的拜访。

SMTP 协定

SMTP 协定是 简略邮件传输协定，英文全称是 Simple Mail Transfer Protocol，应用层协定之一，SMTP 次要是用作邮件收发协定，SMTP 服务器是遵循 SMTP 协定的发送邮件服务器，用来发送或直达用户收回的电子邮件

SLIP 协定

SLIP 协定是指 串行线路网际协议（Serial Line Internet Protocol) ，是在串行通信线路上反对 TCP/IP 协定的一种 点对点 (Point-to-Point) 式的链路层通信协议。

PPP 协定

PPP 协定是 Point to Point Protocol，即点对点协定，是一种链路层协定，是在为等同单元之间传输数据包而设计的。设计目标次要是用来通过拨号或专线形式建设点对点连贯发送数据，使其成为各种主机、网桥和路由器之间简略连贯的一种共通的解决方案。

网络外围概念

传输方式

网络依据传输方式能够进行分类，个别分成两种 面向连贯型和面向无连贯型。

• 面向连贯型中，在发送数据之前，须要在主机之间建设一条通信线路。
• 面向无连贯型则不要求建设和断开连接，发送方可用于任何时候发送数据。接收端也不晓得本人何时从哪里接管到数据。

分组替换

在互联网利用中，每个终端零碎都能够彼此替换信息，这种信息也被称为 报文 (Message)，报文是一个集大成者，它能够包含你想要的任何货色，比方文字、数据、电子邮件、音频、视频等。为了从源目的地向端系统发送报文，须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 (Packets)，也就是说，报文是由一个个小块的分组组成。在端系统和目的地之间，每个分组都要通过 通信链路 (communication links) 和 分组交换机(switch packets)，分组要在端系统之间交互须要通过肯定的工夫，如果两个端系统之间须要交互的分组为 L 比特，链路的传输速率问 R 比特 / 秒，那么传输工夫就是 L / R 秒。

一个端系统须要通过交换机给其余端系统发送分组，当分组达到交换机时，交换机就可能间接进行转发吗？不是的，交换机可没有这么自私，你想让我帮你转发分组？好，首先你须要先把整个分组数据都给我，我再思考给你发送的问题，这就是 存储转发传输

存储转发传输

存储转发传输指的就是交换机再转发分组的第一个比特前，必须要承受到整个分组，上面是一个存储转发传输的示意图，能够从图中窥出端倪

由图能够看出，分组 1、2、3 向交换器进行分组传输，并且交换机曾经收到了分组 1 发送的比特，此时替换机会间接进行转发吗？答案是不会的，替换机会把你的分组先缓存在本地。这就和考试舞弊一样，一个学霸要通过学渣 A 给学渣 B 传答案，学渣 A 说，学渣 A 在收到答案后，它可能间接把卷子传过来吗？学渣 A 说，等我先把答案抄完（保留性能）后再把卷子给你。

排队时延和分组失落

什么？你认为交换机只能和一条通信链路进行相连？那你就大错特错了，这可是交换机啊，怎么可能只有一条通信链路呢？

所以我置信你肯定能想到这个问题，多个端系统同时给交换器发送分组，肯定存在 程序达到 和排队 的问题。事实上，对于每条相连的链路，该分组替换机会有一个 输入缓存 (output buffer) 和 输入队列 (output queue) 与之对应，它用于存储路由器筹备发往每条链路的分组。如果达到的分组发现路由器正在接管其余分组，那么新达到的分组就会在输入队列中进行排队，这种期待分组转发所消耗的工夫也被称为 排队时延 ，下面提到分组交换器在转发分组时会进行期待，这种期待被称为 存储转发时延，所以咱们当初理解到的有两种时延，然而其实是有四种时延。这些时延不是变化无穷的，其变动程序取决于网络的拥塞水平。

因为队列是有容量限度的，当多条链路同时发送分组导致输入缓存无奈承受超额的分组后，这些分组会失落，这种状况被称为 丢包(packet loss)，达到的分组或者已排队的分组将会被抛弃。

下图阐明了一个简略的分组替换网络

在上图中，分组由三位数据平板展现，平板的宽度示意着分组数据的大小。所有的分组都有雷同的宽度，因而也就有雷同的数据包大小。上面来一个情景模仿： 假设主机 A 和 主机 B 要向主机 E 发送分组，主机 A 和 B 首先通过 100 Mbps 以太网链路将其数据包发送到第一台路由器，而后路由器将这些数据包定向到 15 Mbps 的链路。如果在较短的工夫距离内，数据包达到路由器的速率（转换为每秒比特数）超过 15 Mbps，则在数据包在链路输入缓冲区中排队之前，路由器上会产生拥塞，而后再传输到链路上。例如，如果主机 A 和主机 B 背靠背同时发了 5 包数据，那么这些数据包中的大多数将破费一些工夫在队列中期待。实际上，这种状况与许多一般状况齐全类似，例如，当咱们排队等待银行出纳员或在收费站前等待时。

转发表和路由器抉择协定

咱们刚刚讲过，路由器和多个通信线路进行相连，如果每条通信链路同时发送分组的话，可能会造成排队和丢包的状况，而后分组在队列中期待发送，当初我就有一个问题问你，队列中的分组发向哪里？这是由什么机制决定的？

换个角度想问题，路由的作用是什么？把不同端系统中的数据包进行存储和转发 。在因特网中，每个端系统都会有一个 IP 地址，当原主机发送一个分组时，在分组的首部都会加上原主机的 IP 地址。每一台路由器都会有一个 转发表(forwarding table)，当一个分组达到路由器后，路由器会查看分组的目标地址的一部分，并用目标地址搜寻转发表，以找出适当的传送链路，而后映射成为输入链路进行转发。

那么问题来了，路由器外部是怎么设置转发表的呢？具体的咱们前面会讲到，这里只是说个大略，路由器外部也是具备 路由抉择协定 的，用于主动设置转发表。

电路替换

在计算机网络中，另一种通过网络链路和路由进行数据传输的另外一种形式就是 电路替换 (circuit switching)。电路替换在 资源预留 上与分组替换不同，什么意思呢？就是分组替换不会预留每次端系统之间交互分组的缓存和链路传输速率，所以每次都会进行排队传输；而电路替换会预留这些信息。一个简略的例子帮忙你了解：这就好比有两家餐馆，餐馆 A 须要预约而餐馆 B 不须要预约，对于能够预约的餐馆 A，咱们必须先提前与其进行分割，然而当咱们达到目的地时，咱们可能立即入座并选菜。而对于不须要预约的那家餐馆来说，你可能不须要提前分割，然而你必须接受达到目的地后须要排队的危险。

上面显示了一个电路替换网络

在这个网络中，4 条链路用于 4 台电路交换机。这些链路中的每一条都有 4 条电路，因而每条链路能反对 4 条并行的链接。每台主机都与一台交换机间接相连，当两台主机须要通信时，该网络在两台主机之间创立一条专用的 端到端的链接(end-to-end connection)。

分组替换和电路替换的比照

分组替换的支持者常常说分组替换不适宜实时服务，因为它的端到端时延时不可预测的。而分组替换的支持者却认为分组替换提供了比电路替换更好的带宽共享；它比电路替换更加简略、更无效，实现老本更低。然而当初的趋势更多的是朝着分组替换的方向倒退。

分组交换网的时延、丢包和吞吐量

因特网能够看成是一种基础设施，该基础设施为运行在端系统上的分布式应用提供服务。咱们心愿在计算机网络中任意两个端系统之间传递数据都不会造成数据失落，然而这是一个极高的指标，实际中难以达到。所以，在实践中必须要限度端系统之间的 吞吐量 用来控制数据失落。如果在端系统之间引入时延，也不能保障不会失落分组问题。所以咱们从时延、丢包和吞吐量三个层面来看一下计算机网络

分组替换中的时延

计算机网络中的分组从一台主机（源）登程，通过一系列路由器传输，在另一个端系统中完结它的历程。在这整个传输历程中，分组会波及到四种最次要的时延：节点解决时延 (nodal processing delay)、排队时延(queuing delay)、传输时延(total nodal delay) 和流传时延 (propagation delay)。这四种时延加起来就是 节点总时延(total nodal delay)。

如果用 dproc dqueue dtrans dpop 别离示意解决时延、排队时延、传输时延和流传时延，则节点的总时延由以下公式决定: dnodal = dproc + dqueue + dtrans + dpop。

时延的类型

上面是一副典型的时延分布图，让咱们从图中进行剖析一下不同的时延类型

分组由端系统通过通信链路传输到路由器 A，路由器 A 查看分组头部以映射出适当的传输链路，并将分组送入该链路。仅当该链路没有其余分组正在传输并且没有其余分组排在该该分组后面时，能力在这条链路上自在的传输该分组。如果该链路以后忙碌或者曾经有其余分组排在该分组后面时，新达到的分组将会退出排队。上面咱们离开讨论一下这四种时延

节点解决时延

节点解决时延 分为两局部，第一局部是路由器会查看分组的首部信息；第二局部是决定将分组传输到哪条通信链路所须要的工夫。个别高速网络的节点解决时延都在奥妙级和更低的数量级。在这种解决时延实现后，分组会发往路由器的转发队列中

排队时延

在队列排队转发过程中，分组须要在队列中期待发送，分组在期待发送过程中耗费的工夫被称为 排队时延。排队时延的长短取决于先于该分组达到正在队列中排队的分组数量。如果该队列是空的，并且以后没有正在传输的分组，那么该分组的排队时延就是 0。如果处于网络高发时段，那么链路中传输的分组比拟多，那么分组的排队时延将缩短。理论的排队时延也能够达到微秒级。

传输时延

队列 是路由器所用的次要的数据结构。队列的特色就是先进先出，先达到食堂的先打饭。传输时延是实践状况下单位工夫内的传输比特所耗费的工夫。比方分组的长度是 L 比特，R 示意从路由器 A 到路由器 B 的传输速率。那么传输时延就是 L / R。这是将所有分组推向该链路所须要的工夫。正是状况下传输时延通常也在毫秒到奥妙级

流传时延

从链路的终点到路由器 B 流传所须要的工夫就是 流传时延。该比特以该链路的流传速率流传。该流传速率取决于链路的物理介质(双绞线、同轴电缆、光纤)。如果用公式来计算一下的话，该流传时延等于两台路由器之间的间隔 / 流传速率。即流传速率是 d/s，其中 d 是路由器 A 和 路由器 B 之间的间隔，s 是该链路的流传速率。

传输时延和流传时延的比拟

计算机网络中的传输时延和流传时延有时候难以辨别，在这里解释一下，传输时延 是路由器推出分组所须要的工夫，它是分组长度和链路传输速率的函数，而与两台路由器之间的间隔无关。而 流传时延 是一个比特从一台路由器流传到另一台路由器所须要的工夫，它是两台路由器之间间隔的倒数，而与分组长度和链路传输速率无关。从公式也能够看进去，传输时延是 L/R，也就是分组的长度 / 路由器之间传输速率。流传时延的公式是 d/s，也就是路由器之间的间隔 / 流传速率。

排队时延

在这四种时延中，人们最感兴趣的时延或者就是排队时延了 dqueue。与其余三种时延（dproc、dtrans、dpop）不同的是，排队时延对不同的分组可能是不同的。例如，如果 10 个分组同时达到某个队列，第一个达到队列的分组没有排队时延，而最初达到的分组却要禁受最大的排队时延（须要期待其余九个时延被传输）。

那么如何形容排队时延呢？或者能够从三个方面来思考：流量达到队列的速率、链路的传输速率和达到流量的性质 。即流量是周期性达到还是突发性达到，如果用 a 示意分组达到队列的均匀速率（a 的单位是分组 / 秒，即 pkt/s）后面说过 R 示意的是传输速率，所以可能从队列中推出比特的速率（以 bps 即 b/s 位单位）。假如所有的分组都是由 L 比特组成的，那么比特达到队列的均匀速率是 La bps。那么比率 La/R 被称为 流量强度 (traffic intensity)，如果 La/R > 1，则比特达到队列的均匀速率超过从队列传输进来的速率，这种状况下队列趋向于有限减少。所以， 设计零碎时流量强度不能大于 1 。

当初思考 La / R <= 1 时的状况。流量达到的性质将影响排队时延。如果流量是 周期性 达到的，即每 L / R 秒达到一个分组，则每个分组将达到一个空队列中，不会有排队时延。如果流量是 突发性 达到的，则可能会有很大的均匀排队时延。个别能够用上面这幅图示意均匀排队时延与流量强度的关系

横轴是 La/R 流量强度，纵轴是均匀排队时延。

丢包

咱们在上述的探讨过程中描述了一个公式那就是 La/R 不能大于 1，如果 La/R 大于 1，那么达到的排队将会无穷大，而且路由器中的排队队列所包容的分组是无限的，所以等到路由器队列堆满后，新达到的分组就无奈被包容，导致路由器 抛弃 (drop) 该分组，即分组会 失落(lost)。

计算机网络中的吞吐量

除了丢包和时延外，掂量计算机另一个至关重要的性能测度是 端到端的吞吐量 。如果从主机 A 向主机 B 传送一个大文件，那么在任何时刻主机 B 接管到该文件的速率就是 刹时吞吐量 (instantaneous throughput)。如果该文件由 F 比特组成，主机 B 接管到所有 F 比特用去 T 秒，则文件的传送 均匀吞吐量(average throughput) 是 F / T bps。

单播、播送、多播和任播

在网络通信中，能够依据指标地址的数量对通信进行分类，能够分为 单播、播送、多播和任播

单播(Unicast)

单播最大的特点就是 1 对 1，晚期的固定电话就是单播的一个例子，单播示意图如下

播送(Broadcast)

咱们个别小时候常常会跳 广播体操，这就是播送的一个事例，主机和与他连贯的所有端系统相连，主机将信号发送给所有的端系统。

多播(Multicast)

多播与播送很相似，也是将音讯发送给多个接管主机，不同之处在于多播须要限定在某一组主机作为接收端。

任播(Anycast)

任播是在特定的多台主机中选出一个接收端的通信形式。尽管和多播很类似，然而行为与多播不同，任播是从许多指标机群中选出一台最合乎网络条件的主机作为指标主机发送音讯。而后被选中的特定主机将返回一个单播信号，而后再与指标主机进行通信。

物理媒介

网络的传输是须要介质的。一个比特数据包从一个端系统开始传输，通过一系列的链路和路由器，从而达到另外一个端系统。这个比特会被转发了很屡次，那么这个比特通过传输的过程所逾越的媒介就被称为 物理媒介 (phhysical medium)，物理媒介有很多种，比方 双绞铜线、同轴电缆、多模光纤榄、海洋无线电频谱和卫星无线电频谱。其实大抵分为两种：引导性媒介和非引导性媒介。

双绞铜线

最便宜且最罕用的引导性传输媒介就是 双绞铜线，多年以来，它始终利用于电话网。从电话机到本地电话交换机的连线超过 99% 都是应用的双绞铜线，例如上面就是双绞铜线的实物图

双绞铜线由两根绝缘的铜线组成，每根大概 1cm 粗，以规定的螺旋形态排列，通常许多双绞线捆扎在一起造成电缆，并在双绞馅的里面套上保护层。一对电缆形成了一个通信链路。无屏蔽双绞线 个别罕用在局域网（LAN）中。

同轴电缆

与双绞线相似，同轴电缆也是由两个铜导体组成，上面是实物图

借助于这种构造以及非凡的绝缘体和保护层，同轴电缆可能达到较高的传输速率，同轴电缆广泛利用在在电缆电视零碎中。同轴电缆常被用户疏导型共享媒介。

光纤

光纤是一种细而柔软的、可能疏导光脉冲的媒介，每个脉冲示意一个比特。一根光纤可能反对极高的比特率，高达数十甚至数百 Gbps。它们不受电磁干扰。光纤是一种疏导型物理媒介，上面是光纤的实物图

个别长途电话网络全面应用光纤，光纤也广泛应用于因特网的骨干。

海洋无线电信道

无线电信道承载电磁频谱中的信号。它不须要装置物理线路，并具备穿透墙壁、提供与移动用户的连贯以及长距离承载信号的能力。

卫星无线电信道

一颗卫星电信道连贯地球上的两个或多个微博发射器 / 接收器，它们称为地面站。通信中常常应用两类卫星：同步卫星和近地卫星。

后记

这是计算机网络的第一篇文章，也是属于根底前置常识，前面会陆续更新计算机网络的内容。

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另外，我输入了 六本 PDF，选集 PDF 如下。

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