前言
在一段时间里，都很想知道一台电脑怎么跟另一台电脑通信的，我发送一个qq给女朋友，怎么准确的发送过去的，又是怎么接受消息的。
接下来一段时间给大家慢慢分享关于计算机网络的相关知识。
一、局域网、广域网和Internet
1.1、局域网
1）概述
局域网（Local Area Network，LAN）是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。一般是方圆几千米以内。局域网可以实现
文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。
局域网（Local Area Network，LAN）是在一个局部的地理范围内（如一个学校、工厂和机关内），一般是方圆几千米以内，将各种计算机，外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网。
它可以通过数据通信网或专用数据电路，与远方的局域网、数据库或处理中心相连接，构成一个较大范围的信息处理系统。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、
扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。
局域网严格意义上是封闭型的。它可以由办公室内几台甚至上千上万台计算机组成。决定局域网的主要技术要素为：网络拓扑，传输介质与介质访问控制方法。
2）特点
覆盖范围较小、自己花钱买设备来组件小型网络，宽带固定，自己维护
覆盖范围小：相比于整个internet来讲，局域网肯定很小了，例如，校园网、企业网，覆盖范围也就那么一点
宽带固定：因为是局域网，范围小，网络部拥堵，几乎就是有多少带宽，趋于稳定
自己花钱买设备维护：比如以下的是校园网， 三个教室，每个教室都有电脑，每台电脑都连自己教室里的交换机，接入交换机又连到学校里一个更大的汇聚交换机，汇聚交换机连接外面的网络，
校园内每间教室或者每个用网的地方都是如此来上网的，这样学校自己花钱买的交换机， 自己来维护自己学校里面的网络。
1.2、广域网
1）概述
广域网（WAN，Wide Area Network）也称远程网（long haul network ）。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，
它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。
覆盖的范围比局域网（LAN）和城域网（MAN）都广。广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，
它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。如因特网（Internet）是世界范围内最大的广域网。
广域网是由许多交换机组成的，交换机之间采用点到点线路连接，几乎所有的点到点通信方式都可以用来建立广域网，
包括租用线路、光纤、微波、卫星信道。而广域网交换机实际上就是一台计算机，有处理器和输入/输出设备进行数据包的收发处理。
2）举例生活：距离远 花钱租带宽
看下图，我们不管哪个地方上网，都必须联网，上网能访问一些网站，跟别人聊天，为什么呢？
因为有一些ISP在帮我们做牵线工作。ISP(Internet Service Provider)因特网服务提供商，电信、联通、移动等，它们在各个地方埋网线，有自己的主机、 然后我们出钱连入他们的网络，
就能访问上网了。有一些网站站点放在电信机房中，我们电信网去访问，就会比较快，因为通往主机那边的地址的方式很多，如果电信网访问放在联通主机房中的网址，则相对会受到影响。
1.3、Internet
Internet，中文正式译名为因特网，又叫做国际互联网。它是由那些使用公用语言互相通信的计算机连接而成的全球网络。一旦你连接到它的任何一个节点上，就意味着您的计算机已经连入Internet网上了。
Internet目前的用户已经遍及全球，有超过几亿人在使用Internet，并且它的用户数还在以等比级数上升。
二、计算机数据之间通信的过程
2.1、路由器的功能（转发收到的分组）
1）什么是分组？
发送一段数据，将该段数据进行分组发送，而不是一次性全发送完。
2）什么是分组交换？
在网路中，路由器跟路由器之间有一定的距离， 我们计算机要发送一段数据出去，首先将数据分成n个分组，在每个分组前特定的头部，就成了数据包。
然后将数据包发送到路由器，通过路由器来接受这些数据包，然后一部分一部分的发送，接受，在发送其中一个数据包的过程中，占用了其中的道路，发送完这一个，
就释放，并不是一直占用该资源，直到传输结束，在其接受或发送数据时，也可以接受或发送别的数据，看先接受谁，就先发送谁，其实就是一个队列。
3）分组交换、电路交换、报文交换的区别？
电路交换：就是电话线， A打给B ，AB之间的电话线就接通了，那么不管他两说没说话，说多久，直到挂断之前，该线都是在占用之中。
报文交换：一次性发送完整的数据，那么该段路就被占用，传完就释放，然后接下一步的传送。直到到达目的地
分组交换：高效、灵活、迅速、可靠。
4）图解
情景： 1号计算机和2号计算机组成局域网， 主机1、主机2、主机3就相当于电信的主机，网页都存在在主机中
4.1）ip地址跟MAC地址：
每个计算机都有自己独特的ip地址，全球独一无二，跟电话一样，有些电话是 031-开头 有些地区是079开头， 这是分地区的，ip地址也是一样，
mac地址：每台计算机上都有一个物理地址，也是独有的。在网卡上面，路由器也有mac地址。
4.2）号计算机如何通过www.baidu.com来访问到百度的主页：
每台计算机上都有DNS解析器， 通过DNS将域名解析成对应地址，
路由器每次识别目标ip地址，以此来更改原mac地址和下一步目标的mac地址
4.3）主机如何将网页数据发回请求的计算机：
第一步：将要返回的数据分成N份
第二步：每次将发送几份到缓存中，缓存就相当于队列，先进先出，缓存中发一份发回请求的计算机
第三步：计算机接到第一份，返回一个数据，让主机发送下一份，然后将缓存中刚才发送的那一份删除
第四步；如果中途数据丢包，则从缓存中继续发送刚才不成功那一份，直到接收到请求的计算机发回的确认数据。
三、OSI参考模型
3.1、OSI参考模型概述
OSI（Open Systems Interconnection Reference Model）OSI/RM 简称 OSI 开放系统互连参考模型，通俗的将就是我们说的7层协议的体系结构
OSI七层模型的划分：
OSI定义了网络互连的七层框架（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层），即ISO开放互连系统参考模型。
每一层实现各自的功能和协议，并完成与相邻层的接口通信。OSI的服务定义详细说明了各层所提供的服务。某一层的服务就是该层及其下各层的一种能力，它通过接口提供给更高一层。各层所提供的服务与这些服务是怎么实现的无关。
3.2、各层功能概述
在这里我们简单描述一下各层的功能，不详细深究，因为每一层实际都是一个复杂的层。整个过程以公司A和公司B的一次商业报价单发送为例子进行讲解。
注意：这七层是在发送数据到网线之前，在计算机中内部就已经经过了这7层，不是在传输过程中才慢慢经过这7层的。
1）应用层
将比特组合成字节,再将字节组合成帧,使用链路层地址 (以太网使用MAC地址)来访问介质,并进行差错检测。
数据链路层又分为2个子层：逻辑链路控制子层（LLC）和媒体访问控制子层（MAC）。
MAC子层处理CSMA/CD算法、数据出错校验、成帧等；LLC子层定义了一些字段使上次协议能共享数据链路层。 在实际使用中，LLC子层并非必需的。
7）物理层
实际最终信号的传输是通过物理层实现的。通过物理介质传输比特流。规定了电平、速度和电缆针脚。
常用设备有（各种物理设备）集线器、中继器、调制解调器、网线、双绞线、同轴电缆。这些都是物理层的传输介质。
例子： 快递寄送过程中的交通工具，就相当于我们的物理层，例如汽车，火车，飞机，船。
3.3、各层通信的特点
通信特点：对等通信
对等通信，为了使数据分组从源传送到目的地，源端OSI模型的每一层都必须与目的端的对等层进行通信，这种通信方式称为对等层通信。在每一层通信过程中，使用本层自己协议进行通信。
四、TCP/IP五层模型
TCP/IP五层协议和OSI的七层协议对应关系如下
在每一层都工作着不同的设备，比如我们常用的交换机就工作在数据链路层的，一般的路由器是工作在网络层的。
在每一层实现的协议也各不同，即每一层的服务也不同.下图列出了每层主要的协议。其中每层中具体的协议。
五、OSI参考模型和TCP/IP协议
1）OSI参考模型和TCP/IP协议图
2）发送数据：数据的封装，各个层次都做了什么事情
3）数据封装后的样子
4）接受数据，解封装
六、计算机上的各种性能指标解释
速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间、利用率
6.1、速率
在计算机与计算机之间通信时传输数据位数的速率 单位 bit/s 1 bit也就是 1 位
byte 与 bit 的区别和换算
byte：字节 bit：位
1byte = 8bit
按字节换算
1 k = 1024byte M与byte之间的换算是1024
1M = 1024K
按位换算
1kb = 1000bit
1Mb = 1000Kb
1Gb = 1000Mb
问题一：我们人们常说的我的网络是8M 为什么下载速度只有1M/S呢？
这里的8M，单位是Mb，也就是按位来算的， 而下载速度是按字节算的 8M = 8000Kb = 8000，000bit = 1000，000 byte ≈1000kb ≈1M
所以一般都市直接除以8，8M的网络下载速度就是1M/s 100M的网下载速度也就10M/s
6.2、带宽
接口支持最高的传输速率， 也就是我们的带宽是8M， 带宽是100M. 就是最高支持一次传输8M，自己换算一下，能传多个位。
6.3、吞吐量
单位时间内通过某个网络的数据量
简单的说，就是通过一根网线一次性传输的多少个位，最高位就是带宽，但不是每次传输都达到了带宽值，有可能通过的只有3M，5M，都不一定，通过的量就是我们说的吞吐量
6.4、时延
发送时延、传播时延、处理时延、排队时延
发送时延 = 数据块长度(bit)/信道宽度(bit/s)
过一个特定情景来讲解
A----------------路由器---------------------B
A发送0101010101(10bit)数据到B 带宽是10bit/s A距离B 100米 信号在信道上的传播速率 10米/s
当从开始发送1到最后一个0从A的网卡中出来结束，发送时延 = 10bit/10bit/s = 1s
传播时延 = 信道长度（米）/信号在信道上传播速率(米/秒)
传播时延：从A发送1开始，到路由器，接受最后一个0结束，这一段也算是传播时延，路由器到B之间也是 100/10 = 10秒。 在电线上花费的时间是10秒
排队时延：路由器接受数据，有一个缓冲区，相当于队列，数据到路由器，先到缓冲区排队等待路由器一个个接受数据，直到路由器开始接受第一个位，这就是排队时延，从路由器出来也需要排队时延
处理时延：路由器开始接受第一个位，这就开始处理数据了，到最后一个位接受完，这之间就是处理时延
6.5、时延带宽积
其实也就是在信道中有多少位数据在其中，用的是带宽，也就是最高的数据。
传播时延 * 带宽
6.6、往返时间
从A到B，在B返回数据到A，之间用了多少时间
使用命令 ping www.baidu.com 从我们浏览器到存放百度地址的主机，然后返回数据到我们计算机需要的时间