网络的类型
LAN WAN VLAN ...
LAN
说明:局域网(LAN, Local Area Network)
WAN
说明:广域网(Wide Area Network)
VLAN
说明:虚拟广域网 (Virtual Local Area Network) )
网络层转发数据的设备?
路由器
网络层的协议
IP 协议
网络层的作用
网络有分局域网(LAN, Local Area Network)和广域网(WAN), 对于广域网,需要使用众多分级的路由器来连接分散的主机或者LAN, 通讯的两台主机一般不是直接连接,而是通过多个中间节点(路由器)连接的,从而形成网络拓扑连接。 (1) 网络层的任务之一就是选择这些中间节点,以确定两台主机间的通讯路径。 (2) 其次网络层对上层协议隐藏了网络拓扑连接的细节,在使得传输层看来通讯双方是直接连接的。
网络层的概念
局域网 广域网 ip地址 子网掩码 网络号 主机号 网关
局域网
局域网的定义
自己的理解:多个计算机组成的一个小型的网络
广域网
广域网的定义
自己的理解:多个局域网组合在一起,就成为了一个广域网。广域网的范围比较大。
ip地址
ip地址的作用
用来标志 一个网络之中的服务器
ip地址的格式
ipv4 32位二进制表示。每八位用点号隔开。 也可以理解成为 网络号+主机号
ip地址的划分
国际规定 将ip地址 划分为 A B C D E A类:范围 0~127,第一段号码为网络号码。例子:10.0.0.1 B类:范围 128-191,第一和第二段号码为网络号码,例子:172.168.1.1 C类:范围 192-223,第一,第二,第三段号码为网络号,例子:192.168.1.1 D类:范围 224 - 239 E类地址:范围 240-254
国际规定有一部分IP地址是用于我们的局域网使用,属于私网IP 范围为 10.0.0.0~10.255.255.255 172.16.0.0~172.31.255.255 192.168.0.0~192.168.255.255
特殊的ip地址
主机号都为1 的ip地址
广播地址
主机号都为0 的ip 地址
网络号
0.0.0.0 这个ip地址
表示本网络上的本主机。一旦一个主机有多个ip时,可以使用这个0.0.0.0 来代表本机的多个ip
127.0.0.1
本机环回地址,只能用到本机内部通信。
广播地址的作用
向广播地址发送数据,其实就是向同一个网络下的所有主机发送数据。
本地环回地址
定义:本机回环地址指的是以127开头的地址(127.0.0.1 – 127.255.255.254),通常用127.0.0.1来表示。
子网掩码
子网掩码的格式
1: IP地址格式相同的点分十进制表示 如:255.0.0.0 或 255.255.255.128 2: 在IP地址后加上"/"符号以及1-32的数字 如:192.168.1.1/24 的子网掩码也可以表示为 255.255.255.0
子网掩码的作用
子网掩码 和 ip 地址进行与运算,获得ip地址的网络号 和 主机号
网络号
网络号的作用
用来判断两个ip地址是否处于同一个网络之中
主机号
主机号的作用
用以分配给主机,来标志它的身份。
网关
网关是什么
网关 也是 一个带有子网掩码的ip地址
网关的作用
用来连接不同的子网
环回能力
环回能力的定义
从 本机 发送到 本机本地ip 的数据报文都会在网络层交给环回网络接口, 不再下发到数据链路层进行处理,环回网络接口直接发送回网络层,最终交由应用层软件程序进行处理。
注意: 大多数操作系统都在网络层实现了环回能力。通常是使用一个虚拟的环回网络接口来实现。
如何判断ip地址 为 本机本地ip
ip route show table local type local
网络指标
网络带宽
网络带宽的定义
带宽是 特定介质 单位时间传输的 最大 数据量。 自己的理解:所以如果网线之中充满着数据,那么最理想情况下,计算机每秒能接收到的数据量就是网络带宽的值。
上图之中一个蓝色框框内的两个红色数据块 就可以理解为带宽,也可以被统计为网速(如果两个红色数据块是上限的话)。
带宽的单位
- bps
- Kbps
- Mbps bps 是 bit 每秒的意思
网速
网速的定义
速度是数据通过介质传输数据的速度
每过去一秒,从出口流出的红色块块数,就是网速。红色块 就是 数据块。
注意: bit 是大小的单位,而不是距离的单位。
问题: 网速这个名词 是指速度,而一般的速度都是km/h, 速度指单位时间内走过多长的距离的,而这网速的单位,好像是在说 单位时间内,有多少数据过来。和一般的速度定义不符合呀,如何理解呢?
其实网速虽然有个速度的含义在其中,它是指单位时间内可以接收到的数据量的大小,而不是单位时间内走了多远的距离,这是需要注意的。
网速的分类
- 下载速度
- 上传速度 注意:根据带宽连接是对称的,还是非对称的,网络下载速度 和 上传速度 不一定一致。带宽对称 上传速度 和 下载速度一致。 带宽非对称, 上传速度 和 下载速度 不一致。
网速的单位
Bps : 字节每秒
网速 和 带宽的区别
- 带宽:带宽是特定介质单位时间传输的最大数据量
- 网速:数据通过介质传输数据的速度 带宽决定了网速的天花板,就是网速能够达到的上限。带宽是网速物理上的限制。网速是表示当前网络之中数据的传输,是随时间变化的一种状态。
带宽 和 网速 的换算公式
带宽 / 8 = 网速
网络拥挤程度
网络拥挤程度 背后的意义
在其他条件不变的情况下,网络拥挤程度 会 导致 网速降低。网速降低,同样的数据在网络之中传输需要更多的时间,那么最直观的例子就可以表现为网页的加载需要更多的时间。
如何判断网络的健康状况
简单的方案:
使用scp 在两个服务器之间传输 一定大小的文件,看看传输文件的耗时,来判断网络的健康状况。在知道网络带宽的情况下,可以简单地得出传输所所需消耗的时间标准。将真实的消耗时间和时间标准进行比较,如果大了很多,说明网络不健康,如果相差不远,说明网络挺健康的。
可以手动测试服务器之间真实的网络带宽,使用这个指标来判断网络是否健康。
服务端运行:
iperf3 -s -i 1
解释:以服务器形式执行iperf3 每隔一秒显示一次输出信息
客户端执行:
iperf3 -c 服务端ip地址 -i -t 10 -P8
解释:开启八个线程 每个一秒打印输出信息 持续时间为10秒
输出信息之中有真实的带宽数据。
问题
三层网络相连 二层网络相通 二层网络相连 三者直接的区别?
自己的区别: 二层网络相连 是指 主机连接在同一个交换机上。 二层网络相通 是指 通过 路由器将 不同的网络连接在一起,这样 二层网络也相通了。 三层网络相连 是指 路由器将 不同的子网连接在了一起,使不同的子网可以相互通信。