3.性能指标
- 100M光纤 === 12.5M/S (8倍):网络速度100Mbits/s
- 时间
发送时延:=数据长度/发送速率,发送速率受限于网卡
排队时间:数据包在设备中等待处理的排队时间
传播时延:=距离/传播速率,速率受限于介质
处理时间:处理的时间
RTT:数据报文在端对端来回一次的时间,用来评估网络性能
ping命令可以查看RTT时间
4.物理层
- 物理层连接设备,传输比特流
高电平是1,低电平是0,连续变化就是bits流 - 信道
往一个方向发送信息的媒体
一个通信电路包含一个发送和一个接收信道
单工信道:电视,收音机,只能接收
半双工:都能发送和接收,但不能同时
全双工:随时发送接收 - 信道分用复用
- 封装成帧
物理层只管比特流的传输
数据链路层:发送端会在一段数据前后添加特定标记,形成帧。接收端识别帧
首部控制字符:SOH
尾部控制字符:EOT - 透明传输
即数据中如果包含帧首部和帧尾部的控制字符,当做不存在处理;
方法:如果数据包中有控制字符,在其前面增加转义字符ESC - 差错检测
判断物理层的比特流是否有出错
方法1:奇偶校验码(已过时)缺陷,出现错误的数量是偶数的时候检测不出来
方法2:循环冗余校验码 CRC
数据链路层只检测,不纠正,直接丢弃错误数据 - MTU
数据链路层的最大传输单元maximum transmission unit
一般是1500字节,过大过小都影响效率(参考时延)
路径MTU:数据链路中的MTU最小值 - 以太网协议
MAC地址:物理地址(硬件地址) 有48位 => 命令:ipconfig /all查看
例:30-B4-9E-ED-85-CA(16进制,6对数)
以太网协议:五部分,目的地址,源地址,类型,帧数据,CRC
路由器根据目的地址查找硬件接口,若局域网找到目的地址,但是不知道详细的硬件,会进行广播,收到返回信息并记录硬件接口,就打通了传输
但是做不到跨多个路由器在硬件间传输
做到这个需要下一章的IP协议
前言:虚拟互联网络 => 因为实际网络联通较为复杂,通过IP协议化繁为简,屏蔽底层细节,网络虚拟化,同时解决传输路径问题(寻找最优路径)
1.IP协议
相对于数据链路层的MAC地址,网络层中每个使用者也有个IP地址(点分十进制,长度32位)
不同点:MAC地址唯一,IP地址可变
- 协议详解
4位版本:协议版本,目前是IPv4,双方必须一致
首部长度:IP首部长度,4个字节,32位字,最大数值60
总长度:最大数值65535,IP首部 IP数据=IP数据报的最大长度
TTL:IP报文在网络中的寿命,每经过一个设备减一,等于零时必须丢弃报文
8位协议:表明IP数据携带的具体协议,TCP,UDP等
16位首部校验和:校验首部错误,出错即丢弃
- 转发流程
逐跳:hop by hop
路由表:有目的IP地址与下一跳IP地址组成
转发流程:
下图为例,一共经历三步;
其中每一步都经历了:①网络层查询路由表,确定下一跳,②将数据交给数据链路层通过MAC地址发送,③下一跳接受到数据帧,把数据交给网络层,网络层查询路由表,继续往下走
其中,每一跳的MAC地址都发生变化,IP地址不变