计算机网络的字段含义

㈠ 计算机网络

字节 也叫Byte，是 计算机 数据的基本 存储单位 。

8bit(位)=1Byte(字节)

1024Byte(字节)=1KB

1024KB=1MB

1024MB=1GB

1024GB=1TB

其中：K是千 M是兆 G是吉咖 T是太拉。

在电脑里一个中文字是占两个字节的。

因特网发展三个阶段

1、是从单个网络ARPANET向互联网发展的过程

2、建成了三级结构的因特网

3、逐渐形成多层次ISP结构的因特网

计算机网络类别：广域网、城域网、局域网lan、个人局域网

不同使用者网络

公用网、专用网。

接入网用来把用户接入因特网的网络 又称本地接入网、居民接入网。

计算机网络性能指标

速率 比特bit网络技术中的速率指的是连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率也成为数据率或比特率、

带宽 指某个信号具有的 频带宽度 单位khz  、表示网络的通信线路所能传送数据的能力因此网络带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率“” 这种意义的带宽单位是比特每秒 b/s

、 吞吐量 表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量   吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率限制

例如，对于一个 100 Mbls 的以太网，其额定速率是 100 Mbls ，那么这个数值也是该以太网的吞吐量的绝对上限值。因此，对 100 Mb/s 的以太网，其典型的吞吐量可能也只有 70 Mb/s 。请注意，有时吞吐量还可用每秒传送的字节数或帧数来表示。、

时延 是指数据从网络的一端传递到另外一端所需的时间也成为延迟 或迟延。

网络时延由以下几部分组成

1、 发送时延 是主机或路由器发送数据传送数据帧所需要的时间也就是从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。

2、 传播时延 是电磁波在信号中传播一定的距离需要花费的时间.

3、处理时延  

主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理

4、排队时延

对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率。

提高发送速率只是减小了数据的发送时延。

5、时延带宽积 

又称为以比特为单位的的链路长度

6、往返时间RTT

往返时间 RTT 从发送方发送数据开始， 到发送方收到来自接收方的确认，总共经历的时间。

7、利用率

信道利用率、网络利用率两种

信道或网络利用率过高会产生非常大的时延

网络当前时延 = 空闲时的时延 /（1 - 利用率）

一般说来，小时延的网络要优于大时延的网络  在某些情况下，一个低速率、小时延

的网络很可能要优于一个高速率但大时延的网络。

必须指出，在总时延中，究竟是哪一种时延占主导地位，必须具体分析

计算机网络的非性能特征 

1、费用

2、质量

3、标准化

4、可靠性

5、可扩展性可升级性

6、易于管理和维护

计算机网络体系结构

把计算机网络的各层及其协议的集合 称为网络的体系结构。

协议与划分层次

为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定 称为网络协议。  结构应该是层次式的

1、语法 2、语义  3、同步

分层好处 

1、各层之间是独立的

2、灵活性好

3、    结构上可分割开

4、易于实现和维护

5、促进标准化工作

各层要完成的功能

实体、 协议、服务、服务访问点

实体表示任何可发送或接收信息的  硬件或软件进程。许多情况下，实体是 一个特定的软件模块。

协议是控制两个对等实体 (或多个实体)进行通信的规则的集合   

在同一系统中相邻两层的实体 进行交互的地方 称为服务访问点 SAP  实际是一个逻辑接口

首先要强调指出，物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据

比特流，而不是指具体的传输媒体。

特性

1、机械特性

2、电气特性

3、功能特性

4、过程特性

数据通信系统可划分为三大部分    源系统 ： 源点、发送器

目的系统 接收器、终点 

通信的目的是传送消息

数据是运送消息的实体

信号是数据的电气或电磁的表现

根据信号中代表消息的参数的取值方式不同，信号可分为两大类

1、模拟信号或连续信号 代表取值连续的

2、数字信号或离散信号 代表取值离散的

信道基本概念

1、单向通信

2、双向交替通信

3、双向同时通信

来自信源的信号常称为基带信号

系带信号包含有较多的低频成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。解决这个问题 必须对基带信号进行调制。

信道的极限容量

数字通信优点 在接收端只要我们能从失真的波形识别出原来的信号

限制码元在信道上的传输速率的因素

1、信道能够通过的频率范围

2、信噪比

物理层下的传输媒体 也称为传输介质或传输媒介 它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路.

传输媒体分为 1、导向传输媒体 

1、双绞线

2、同轴电缆

3、光缆

2、非导向传输媒体。

1、点对点信道

2、广播信道

链路是 从一个结点到相邻结点的一段物理线路，而中间没有任何其他的交换结点。

数据链路 网络适配器

数据链路层协议数据单元-帧

数据链路层 把网络层交下来的数据构成帧发送到链路上，以及把接收到的帧中数据取出并上交给网络层。在因特网中，网络层协议数据单元就是 IP 数据报

三个基本问题

每一种链路层协议都规定了帧的数据部分的长度上限--最大传送单元MTU

2、透明传输 

3、错检测

比特差错 ：比特传输过程中可能产生差错   误码率：错误比特在所有中的比率。

网络传输数据时采用差错检测措施 目前数据链路层广泛使用循环冗余检验CRC检错技术。

PPP协议特点

1、简单

2、封装成帧

3、透明性

4、多种网络层协议

5、多种类型链路

6、差错检测

7、检测连接状态

8、最大传送单元

9、网络层地址协商

10、数据压缩协商

PPP协议不需要的功能

1、纠错 只进行检错 PPP协议是不可靠的传输协议。

2、流量控制 

3、序号

4、多点线路

5、半双工或单工链路 PPP只支持全双工链路

PPP协议组成

1、一个将IP数据封装到串行链路的方法

2、一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP

3、一套网络控制协议NCP

PPP协议的帧格式

1、字段的意义

首4个尾2个 信息字段长度可变不超过1500字节

尾部中的第一个字段是使用CRC的帧检验序列FCS    

2、字节填充

3、零比特填充

PPP协议工作状态

PPP链路的起始和终止状态永远是“链路静止“状态  这时在PC机和ISP的路由器之间并不存在物理层连接。

链路的另一端可以发送以下几种响应的一种

1、配置确认帧

2、配置否认帧 所有选项都理解不能接受

3、配置拒绝帧 选项有的无法理解或者识别 需要协商

使用广播信道的数据链路层

局域网的数据链路层

局域网主要特点 ：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。

优点：

1、具有广播功能，从一个站点可很方便地访问全网。

2、便于系统的扩展和逐渐地演变、各设备的位置可灵活调整改变

3、提高了系统的可靠性、可用性、生存性

㈡ IP 地址中个数字段是什么意思，各代表什么 如 110.244.14.*

Internet 上的每台主机(Host)都有一个唯一的IP地址。IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息，这是Internet 能够运行的基础。IP地址的长度为32位，分为4段，每段8位，用十进制数字表示，每段数字范围为0～255，段与段之间用句点隔开。例如159.226.1.1。IP地址有两部分组成，一部分为网络地址，另一部分为主机地址。IP地址分为A、B、C、D、E5类。常用的是B和C两类。ip地址就像是我们的家庭
住址一样，如果你要写信给一个人，你就要知道他（她）的地址，这样邮递员才能把信送到，计算机发送信息是就好比是邮递员，它必须知道唯一的“家庭地址”才能不至于把信送错人家。只不过我们的地址使用文字来表示的，计算机的地址用十进制数字表示。 众所周知，在电话通讯中，电话用户是靠电话号码来识别的。同样，在网络中为了区别不同的计算机，也需要给计算机指定一个号码，这个号码就是“IP地址”。 有人会以为，一台计算机只能有一个IP地址，这种观点是错误的。我们可以指定一台计算机具有多个IP地址，因此在访问互联网时，不要以为一个IP地址就是一台计算机；另外，通过特定的技术，也可以使多台服务器共用一个IP地址，这些服务器在用户看起来就像一台主机似的。 将IP地址分成了网络号和主机号两部分，设计者就必须决定每部分包含多少位。网络号的位数直接决定了可以分配的网络数（计算方法2^网络号位数）；主机号的位数则决定了网络中最大的主机数（计算方法2^主机号位数-2）。然而，由于整个互联网所包含的网络规模可能比较大，也可能比较小，设计者最后聪明的选择了一种灵活的方案：将IP地址空间划分成不同的类别，每一类具有不同的网络号位数和主机号位数。

㈢ ip地址的四段数字分别代表什么含义

ip地址的四段数字分别代表了网络类型、网络范围、网络位以及主机位。IP地址是由32位的二进制数字组成，每8位表示一个10进制数范围在0-255之间。

比如 10.0.0.1二进制表示为00001010.00000000.00000000.00000001。

IP地址是由网络地址与主机地址两部分所组成。网络地址可用来识别设备所在的网络，主机地址位于IP地址的后段，可用来识别网络上设备。

(3)计算机网络的字段含义扩展阅读

版本（4位）：该字段定义IP协议版本，负责向处理机所运行的IP软件指明此IP数据报是哪个版本，所有字段都要按照此版本的协议来解释。如果计算机使用其他版本，则丢弃数据报。

头部长度（4位）：该字段定义数据报协议头长度，表示协议头部具有32位字长的数量。协议头最小值为5，最大值为15。

服务（8位）：该字段定义上层协议对处理当前数据报所期望的服务质量，并对数据报按照重要性级别进行分配。前3位成为优先位，后面4位成为服务类型，最后1位没有定义。这些8位字段用于分配优先级、延迟、吞吐量以及可靠性。

㈣ ttl 计算机网络是什么

TTL是计算机网络中IP数据包的一个字段，用于控制数据包在网络中的流转时间，防止数据包陷入无休止的循环，确保信息的高效传输。以下是关于TTL的详细解释：

• 功能作用：TTL的主要作用是限制数据包在网络中的生存时间。每当数据包经过一个路由器时，TTL值就会减1，直到减到0时，数据包就会被丢弃。这样的机制防止了数据包在网络中无限循环，避免了网络拥塞。

• 初始设置：数据包在生成时，TTL的计数器通常会初始设置为一个特定的值，如64或128。这个值可以根据网络的具体情况进行调整。

• 故障排查：当在调试网络连接时遇到“TTL expired in transit”的警报时，意味着数据包在传输过程中超过了其设定的生存时间，这可能是由于路由设置不当或网络路径出现故障。这时需要排查网络的健康状况。

• 问题定位：通过监控TTL的变化，还可以帮助定位网络中的问题。例如，如果数据包在传输途中消失，可能是由于某个路由器故障或线路不稳定，通过观察TTL的变化可以提供线索。

• 安全防御：TTL还是对抗网络攻击的有力工具。例如，在面对“ping of death”等通过发送超大数据包来试图使系统崩溃的攻击时，TTL的存在可以限制这些恶意数据包的传播，保护系统免受侵害。

综上所述，TTL是计算机网络中一个非常重要的字段，它确保了数据包在网络中的高效、有序传输，并有助于维护网络的安全和稳定。