計算機網路四個時延影響因素

㈠ 網路延遲高原因有哪些

很多網友都反映過網路延遲高問題，無論是工作還是游戲時候，都很影響我們使用電腦，很不爽，具體什麼原因呢?我們可以通過貓來限制信息量傳輸，也可以使用其他方法來控制網路延遲。

網路延遲高是什麼原因?

定義：在傳輸介質中傳輸所用的時間，即從報文開始進入網路到它開始離開網路之間的時間。

單位：毫秒(MS)

如何定義網路延遲程度?

(網路延遲Ping值越低速度越快)

1~30ms：極快，幾乎察覺不出有延遲，玩任何游戲速度都特別順暢

31~50ms：良好，可以正常游戲，沒有明顯的延遲情況

51~100ms：普通，對抗類游戲能感覺出明顯延遲，稍有停頓

>100ms：差，無法正常游戲，有卡頓，丟包並掉線現象

計算方法：1秒=1000毫秒(例：30ms為0.03秒)

1、接下來我們找一個游戲伺服器(韓國)進行測試：

打開開始菜單 → 運行，輸入：CMD 並回車，在彈出的命令提示符中輸入“Ping 伺服器IP -t”或“Ping 域名 -t”。比如，你想測試亞服的延遲及丟包率就輸入：“Ping 211.234.120.10 -t ”。

輸入完成之後，程序就開始跑延遲測試了。過一段時間之後，你按“Ctrl+C”就可以停止測試並得出計算結果。如下圖紅圈所示：

為了使測試更加真實有效，玩家可以盡量讓程序多跑一段時間，並且盡量在黃金時間測試。這樣更具有代表性!

2、提供最佳解決方案：

斷定某個網路延遲高低的方法：當你Ping電信本地的DNS，MS超過100MS，就算是網路延遲過高，那又如何解決這個網路延遲過高?可以在貓(數據機)的裡面修改參數：交織模式。

交織模式的定義：

(1) 快速模式和交織模式的區別在於：快速模式在信元調制和糾錯方面的手段比交織模式要簡單的多，快速模式只有前向糾錯，而交織模式具有加擾(增加BIT相關性，用於糾錯)，交織深度及一些緩存等方面的糾錯手段。

(2) 交織模式對數據包文先進行校驗處理，利用晶元的糾錯能力，增強了線路的抗干擾性，使ADSL線路穩定性增強，

(3) 但交織模式會增加線路傳輸的時延。

具體操作方法如下：

(1) 將你的機器設置和貓(數據機)相同網段的IP，一般的ADSL的登錄器IP為192.168.1.1或者0.1，說明書上有，另外貓(數據機)的屁股後面一般也貼了一個小紙片(和入網許可證貼在一起的)，上面的信息包括有登錄貓(數據機)默認賬號和密碼。

(2) 進入之後，查看你的網路側的ADSL參數。

(3) 如果交織模式下交織深度設置超過100，你打10000號吧。

的確無法改“快速模式”，你可以請求電信是否願意幫你修改“交織模式”下的“交織深度”。交織深度參賽設置的越大，正常情況下網路丟包的可能性相對較小，掉線的可能性也就愈小，但是，網路的延時必然會隨著變大。其實，只要你的線路質量好，要確定這點你可以打10000號，請求網路維護人員上門幫你測試，他們有專門的網路測試儀，另外，你也可以自己登陸到自己的貓(數據機)。你是看你的線路質量如何，同時也可以看你是通道模式是快速還是交織，如果是交織，交織深度設置的是多少等信息。

補充：常見網路故障解決方法

ip地址沖突：ip地址沖突是區域網中經常出現的問題，有的用戶可能重做系統或其他原因丟失自己的IP地址，在重新寫IP的時候和其他人的IP地址一樣導致ip地址出錯，此時電腦右下角就會有個提示框提示你IP地址已經有人用。部門網管應該統計好部門人員的IP地址，當出現問題時可有資料可循，避免IP地址沖突。

計算機網卡故障，一般的主機網卡都帶有網卡指示燈，網卡燈有兩種類型，一種是只有單燈，一種是雙燈。一般來說，單燈是綠色，而雙燈一個是綠色，一個是橙色(1000M網路，如黃色則是100MM網路)。單燈顯示的意思是，綠色燈亮表示網線物理連接正常。是常亮狀態，在有數據交換時單燈情況下綠色燈會明暗閃爍。雙燈情況下，綠色燈亮同樣表示網線物理連接正常，是常亮狀態，在有數據交換時橙色或黃色燈閃爍，而綠燈不變。查看網卡燈顯示是否正常，可以判斷網卡的好壞。拔掉網線網卡燈還顯示正常，網卡出故障需要更換。

網線有問題，如果網線在幾台計算機上連接無反映，換根網線後正常，即可判斷網線出了問題。網線一半問題有水晶頭生銹造成短路，網線中間出現斷路，水晶頭沒壓好出現問題等。這時需要測線儀來檢查網線。

測線儀使用方法，將一根網線兩頭分別差入測線儀的網線介面，查看對應各燈依次從1至8或8至1閃亮，再閃亮一次或兩次某一燈(即為該網線所在主機的路數)，循環不止。

如果遇到整個網路出現問題，需要檢查交換機是否出現問題，到交換機所在機房檢查交換機是否有電，如果有電則檢查連接交換機的trunk口燈是否正常，如果不正常找到上聯交換機檢查是否正常。有的交換機trunk口連接收發器，檢查收發器是否正常。

相關閱讀：計算機網路分層及其功能

物理層：利用傳輸介質為數鏈路層提供物理連接，實現比特流的透明傳輸。實現相鄰計算機節點的比特流的透明傳送，盡可能屏蔽掉傳輸介質和網路設備的差異。

數據鏈路層：在物理層提供的比特流的基礎上，通過差錯控制、流量控制方法，將有差錯的物理鏈路變為無差錯的數據鏈路。

網路層：數據鏈路層的數據在這一層被轉化為數據報，經過路徑選擇、分組組合、順序、進/出路由等控制，將數據從一個網路設備轉發到另一個網路設備。

傳輸層：向用戶提供可靠的端到端的差錯和流量控制，保證報文的正確傳輸。向高層屏蔽下層數據信息的傳輸，向用戶透明的傳送報文。

會話層：組織和協調兩個會話進程的通信，並對數據通信進行管理。

表示層：處理用戶信息的表示問題，如編碼，數據格式轉換，加密解密等

應用層：完成網路中應用程序和操作系統之間的聯系，建立和結束使用者之間的聯系。

㈡ 為什麼網路會出現延遲的情況

簡單來講就是網路延遲 = 傳輸延遲 + 處理延遲 + 緩沖隊列延遲。

現實生活中的延遲大部分是緩沖隊列延遲，就是使用同一個基站的人太多了。排隊時延的最為復雜和令人感興趣的成分是排隊時延。事實上，排隊時延在計算機網路中的重要程度和人們感興趣的程度，從發表的數以千計的論文和大量的專著可見一斑。 與其他三項時延（即{displaystyle d_{proc},}{displaystyle d_{proc},}，{displaystyle d_{prop},}{displaystyle d_{prop},}和{displaystyle d_{trans},}{displaystyle d_{trans},}）不同的是，排隊時延對不同的分組是不同的。

㈢ 影響網速的因素有哪些

設備故障

網路設備硬體故障引起的廣播風暴而導致網速變慢作為發現未知設備的主要手段，廣播在網路中起著非常重要的作用。然而，隨著網路中計算機數量的增多，廣播包的數量會急劇增加。當廣播包的數量達到30%時，網路的傳輸效率將會明顯下降。當網卡或網路設備損壞後，會不停地發送廣播包，從而導致廣播風暴，使網路通信陷於癱瘓。因此，當網路設備硬體有故障時也會引起網速變慢。當懷疑有此類故障時，首先可採用置換法替換集線器或交換機來排除集線設備故障。如果這些設備沒有故障，關掉集線器或交換機的電源後，DOS下用「Ping」命令對所涉及計算機逐一測試，找到有故障網卡的計算機，更換新的網卡即可恢復網速正常。網卡、集線器以及交換機是最容易出現故障引起網速變慢的設備

網路瓶頸

網路中某個埠形成了瓶頸導致網速變慢實際上，路由器廣域網埠和區域網埠、交換機埠、集線器埠和伺服器網卡等都可能成為網路瓶頸。當網速變慢時，我們可在網路使用高峰時段，利用網管軟體查看路由器、交換機、伺服器埠的數據流量；也可用Netstat命令統計各個埠的數據流量。據此確認網路數據流通瓶頸的位置，設法增加其帶寬。具體方法很多，如更換伺服器網卡為100M或1000M、安裝多個網卡、劃分多個VLAN、改變路由器配置來增加帶寬等，都可以有效地緩解網路瓶頸，可以最大限度地提高數據傳輸速度。

網路病毒

蠕蟲病毒的影響導致網速變慢通過E-mail散發的蠕蟲病毒對網路速度的影響越來越嚴重，危害性極大。這種病毒導致被感染的用戶只要一上網就不停地往外發郵件，病毒選擇用戶個人電腦中的隨機文檔附加在用戶機子的通訊簿的隨機地址上進行郵件發送。成百上千的這種垃圾郵件有的排著隊往外發送，有的又批成批地被退回來堆在伺服器上。造成個別骨幹互聯網出現明顯擁塞，網速明顯變慢，使區域網近於癱瘓。因此，我們必須及時升級所用殺毒軟體；計算機也要及時升級、安裝系統補丁程序，同時卸載不必要的服務、關閉不必要的埠，以提高系統的安全性和可靠性。

防火牆

防火牆的過多使用防火牆的過多使用也可導致網速變慢，處理辦法不必多說，卸載下不必要的防火牆只保留一個功能強大就足夠了。

㈣ 請問網路時延都有哪些影響因素

我從網上找了些原因過來.看了下寫的很具體全面.希望對你有所幫助!!!

=============================================================================================================
物理原因，無外乎，你的電腦（包括網卡等設備），通信線路，伺服器這三者

電腦物理方面：網卡性能差，不穩定，軟網卡，均會造成丟包幾率大幅上升

通信線路方面：線路質量差，如現在市場上的5類非屏蔽雙絞線，大多都是質量極差的，質量過關的這類雙絞線能傳輸的距離一般為100M，而市場上的這些垃圾只能在30M左右（實際使用過程中多次測過都如此）。以及線路附近的電磁干擾均會導致通信線路的數據傳輸出現問題，最終結果就是導致延遲

伺服器方面：網路高峰期，網路負載高都會造成延遲，其他的都不必說了

一、網路自身問題

您想要連接的目標網站所在的伺服器帶寬不足或負載過大。處理辦法很簡單，請換個時間段再上或者換個目標網站。

二、網線問題導致網速變慢

我們知道，雙絞線是由四對線按嚴格的規定緊密地絞和在一起的，用來減少串擾和背景噪音的影響。同時，在T568A標准和T568B標准中僅使用了雙絞線的 1、2和3、6四條線，其中，1、2用於發送，3、6用於接收，而且1、2必須來自一個繞對，3、6必須來自一個繞對。只有這樣，才能最大限度地避免串擾，保證數據傳輸。本人在實踐中發現不按正確標准（T586A、T586B）製作的網線，存在很大的隱患。表現為：一種情況是剛開始使用時網速就很慢；另一種情況則是開始網速正常，但過了一段時間後，網速變慢。後一種情況在台式電腦上表現非常明顯，但用筆記本電腦檢查時網速卻表現為正常。對於這一問題本人經多年實踐發現，因不按正確標准製作的網線引起的網速變慢還同時與網卡的質量有關。一般台式計算機的網卡的性能不如筆記本電腦的，因此，在用交換法排除故障時，使用筆記本電腦檢測網速正常並不能排除網線不按標准製作這一問題的存在。我們現在要求一律按T586A、T586B標准來壓制網線，在檢測故障時不能一律用筆記本電腦來代替台式電腦。

三、網路中存在迴路導致網速變慢

當網路涉及的節點數不是很多、結構不是很復雜時，這種現象一般很少發生。但在一些比較復雜的網路中，經常有多餘的備用線路，如無意間連上時會構成迴路。比如網線從網路中心接到計算機一室，再從計算機一室接到計算機二室。同時從網路中心又有一條備用線路直接連到計算機二室，若這幾條線同時接通，則構成迴路，數據包會不斷發送和校驗數據，從而影響整體網速。這種情況查找比較困難。為避免這種情況發生，要求我們在鋪設網線時一定養成良好的習慣：網線打上明顯的標簽，有備用線路的地方要做好記載。當懷疑有此類故障發生時，一般採用分區分段逐步排除的方法。

四、網路設備硬體故障引起的廣播風暴而導致網速變慢

作為發現未知設備的主要手段，廣播在網路中起著非常重要的作用。然而，隨著網路中計算機數量的增多，廣播包的數量會急劇增加。當廣播包的數量達到30%時，網路的傳輸效率將會明顯下降。當網卡或網路設備損壞後，會不停地發送廣播包，從而導致廣播風暴，使網路通信陷於癱瘓。因此，當網路設備硬體有故障時也會引起網速變慢。當懷疑有此類故障時，首先可採用置換法替換集線器或交換機來排除集線設備故障。如果這些設備沒有故障，關掉集線器或交換機的電源後，DOS下用 「Ping」命令對所涉及計算機逐一測試，找到有故障網卡的計算機，更換新的網卡即可恢復網速正常。網卡、集線器以及交換機是最容易出現故障引起網速變慢的設備。

五、網路中某個埠形成了瓶頸導致網速變慢

實際上，路由器廣域網埠和區域網埠、交換機埠、集線器埠和伺服器網卡等都可能成為網路瓶頸。當網速變慢時，我們可在網路使用高峰時段，利用網管軟體查看路由器、交換機、伺服器埠的數據流量；也可用 Netstat命令統計各個埠的數據流量。據此確認網路數據流通瓶頸的位置，設法增加其帶寬。具體方法很多，如更換伺服器網卡為100M或1000M、安裝多個網卡、劃分多個VLAN、改變路由器配置來增加帶寬等，都可以有效地緩解網路瓶頸，可以最大限度地提高數據傳輸速度。

六、蠕蟲病毒的影響導致網速變慢

通過E-mail散發的蠕蟲病毒對網路速度的影響越來越嚴重，危害性極大。這種病毒導致被感染的用戶只要一上網就不停地往外發郵件，病毒選擇用戶個人電腦中的隨機文檔附加在用戶機子的通訊簿的隨機地址上進行郵件發送。成百上千的這種垃圾郵件有的排著隊往外發送，有的又成批成批地被退回來堆在伺服器上。造成個別骨幹互聯網出現明顯擁塞，網速明顯變慢，使區域網近於癱瘓。因此，我們必須及時升級所用殺毒軟體；計算機也要及時升級、安裝系統補丁程序，同時卸載不必要的服務、關閉不必要的埠，以提高系統的安全性和可靠性。

七、防火牆的過多使用
防火牆的過多使用也可導致網速變慢，處理辦法不必多說，卸載下不必要的防火牆只保留一個功能強大的足以。

八、系統資源不足

您可能載入了太多的運用程序在後台運行，請合理的載入軟體或刪除無用的程序及文件，將資源空出，以達到提高網速的目的

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
專業版的 Windows XP默認保留了20%的帶寬，其實這對於我們個人用戶來說是沒有多大的作用。與其閑著還不如充分地利用起來，方法如下：在「開始→運行」中輸入 gpedit.msc，打開組策略編輯器。找到「計算機配置→管理模板→網路→QoS數據包調度程序」，選擇右邊的「限制可保留帶寬」，選擇「屬性」打開限制可保留帶寬屬性對話框，選擇「禁用」即可。經過這樣重新設置就可以釋放保留的20%的帶寬了。
1.網卡綁定的協議太多 這種情況在區域網用戶中很常見。網卡上如果綁定了許多協議，當數據通過網卡時，計算機就要花費很多時間來確定該數據使用哪種協議來傳送，這時用戶就會感覺到速度慢。解決方法是：用一塊網卡只綁定PPPoE協議來連接ADSL
提供上網的外部連接，用另一塊網卡綁定區域網的其他協議，從而各盡其職，提高性能，這樣客戶端上網速度就會提高。

2.ADSL設備散熱不良 ADSL設備工作時發熱量比較大，平時要注意散熱。許多用戶把ADSL設備和路由器、集線器等放在一個機櫃里，不利於散熱，對ADSL的正常工作有影響。ADSL等設備不可放在櫃內，要分開擺放，設備之間留有通風散熱通道，機房最好做到恆溫，一般環境溫度應控制在10～30℃。

3.訪問互聯網介面錯誤 這是由於Windows系統的Internet連接向導給IE指定的訪問互聯網介面錯誤引起的。EnterNet 300(虛擬撥號軟體)使用的是區域網類型虛擬撥號，而IE預設使用普通撥號。瀏覽的時候IE首先尋找撥號介面，找不到撥號以後就找區域網裡面有沒有代理伺服器，最後才會找到EnterNet 300的介面，因此會很慢。只需要重新運行一遍Internet連接向導，選擇區域網方式，並取消自動搜索代理伺服器就可解決。

4.不能綁定TCP/IP協議 不能綁定TCP/IP多為網卡驅動程序未正確安裝、網卡質量問題和PCI插槽不良。應先把設備管理器里的網卡驅動刪除，重啟後安裝驅動程序；如果不好，再把網卡換一個PCI插槽；仍不好換一塊網卡。

5.電話線路質量低劣 ADSL技術對電話線路的質量要求較高，目前採用的ADSL是一種RADSL(速率自適應DSL)。如果電信局到用戶間的電話線路在某段時間受到外界因素干擾，RADSL會根據線路質量的優劣和傳輸距離的遠近，動態地調整用戶的訪問速度。如訪問的是國外站點，速度會受到出口帶寬及對方站點線路、設備配置情況等因素影響，需要全網協調配合解決。線路問題主要有施工時未遵循施工標准而遺留的質量隱患，如沒加塑料套管導致老鼠咬斷線路；配線架或其他材料質量問題導致跳線接觸不良；用戶在裝修時暗敷的室內線損壞等。

6.軟體沒有重新設置 用戶裝了ADSL後，上網條件已經發生變化，相應的工具軟體沒有重新設置，也是造成速度慢的原因之一。如通信軟體QQ，就需要對它進行一些設置。從QQ面板中選擇「系統參數」命令，點擊「網路設置」標簽，將原來的「撥號上網」改為「區域網接入Internet」就可以了。

7.微機硬體軟體問題 硬體故障主要表現在網卡壞或沒有正確安裝；微機主板和網卡不兼容；微機配置低，尤其內存少導致運行速度慢。軟體故障主要是由於用戶不了解計算機知識，在使用過程中誤操作，導致操作系統出錯或撥號軟體損壞而無法上網；用戶瀏覽一些網頁後，系統出現問題，在處理時不慎將備份的撥號軟體刪掉；微機重裝系統後，沒有安裝撥號軟體等等。這些軟體故障只要重新安裝撥號軟體即可排除。

8.某一網站長時間網頁打不開。 原因是在上網高峰期，許多用戶訪問同一個熱點網站，由於該網站伺服器處理不過來，或帶寬較窄
會出現網路速度慢、長時間網頁打不開的情況，請您最好避開高峰時段上網或改訪問其它站點。

9.由於互聯網節點故障，網路系統自動進行路由迂迴，產生網路速度慢。請您耐心等待系統恢復。

10.由於"貓"的自身品質問題，引起的上網速度慢。請您更換優質"貓"。

11.電話線路的電氣指標過低，引起的上網速度慢，請您更換優質線路。

12.外"貓"和主機的連接速率低，引起的上網速度慢，請您重新進行介面參數設置。

13.在低檔機上運行高級操作系統，引起的上網速度慢，請您重新選擇適合自己電腦的操作系統和瀏覽器。

14.由於瀏覽器的設置不當，引起的上網速度慢，請您重新設置網頁的保留天數，把瀏覽器的緩存目錄設置在傳輸速率最高的硬碟上，並適當增 加容量。

目前大多數撥號上網用戶的電腦都用Windows系統，很多時都聽到用戶抱怨上網速度慢，但我們發現有一種情況是：當認為慢的時候其實是已經斷線了，不過此時上網的圖標仍然存在，這就造成了還在上網的假象。如你身邊有電話可拿起電話來鑒別，還可以將滑鼠拉至上網的圖標上，按右鍵選擇「狀態」，觀察有否收到數據，如在一段時間內都未有數據收到則可認定線路已斷開，只能重新撥號

最終解決方法：去搞個 迅游，金山網游加速器之類的軟體，繳費後，通過他們提供的技術服務，可以使你的網路延遲大幅降低，但也只是對那先延遲在600MS以上的比較明顯
我們平時上網不論是 用QQ傳文件,還是網路游戲~ 我們經常都會遇到延時這一問題，有時候可能是Moden原因，有的則是劣質網線或電話線的原因，今天我們一起看看到低有些什麼原因，再結合自己的電腦網路情況分析 就知道問題所在和解決方法了。

㈤ 計算機網路發送時延和傳播時延怎麼算

總時延 = 排隊時延 + 處理時延 + 傳輸時延 + 傳播時延

1. 排隊時延

分組在路由器的輸入隊列和輸出隊列中排隊等待的時間，取決於網路當前的通信量。

2. 處理時延

主機或路由器收到分組時進行處理所需要的時間，例如分析首部、從分組中提取數據、進行差錯檢驗或查找適當的路由等。

3. 傳輸時延

主機或路由器傳輸數據幀所需要的時間。

(5)計算機網路四個時延影響因素擴展閱讀

網路延時高可能有以下幾個原因：

1. 本機到伺服器之間路由跳數過多。由於光/電的傳輸速度非常快，他們在物理介質中的傳播時間幾乎可以忽略不計，但是路由器轉發數據包的處理時間是不可忽略的。當本機到伺服器鏈路中有太多路由轉發處理時，網路延時就會很明顯。

2. 網路帶寬不夠。排除其它因素，如果客戶端和伺服器端直接通過一個路由器連接，但帶寬只有10Kbps，卻同時有多個應用需要傳輸遠超帶寬的數據量200Kbps，這時候會造成大量數據丟失，從而表現為響應延時。

3. 處理帶寬不夠。排除其它因素，如果客戶端和伺服器端直接通過一個路由器連接，且帶寬足夠，但伺服器端處理能力不足，也會造成響應延時。

㈥ 計算機網路知識點

一、計算機網路概述

1.1 計算機網路的分類

按照網路的作用范圍：廣域網（WAN）、城域網（MAN）、區域網（LAN）；

按照網路使用者：公用網路、專用網路。

1.2 計算機網路的層次結構

TCP/IP四層模型與OSI體系結構對比：

1.3 層次結構設計的基本原則

各層之間是相互獨立的；

每一層需要有足夠的靈活性；

各層之間完全解耦。

1.4 計算機網路的性能指標

速率：bps=bit/s 時延：發送時延、傳播時延、排隊時延、處理時延 往返時間RTT：數據報文在端到端通信中的來回一次的時間。

二、物理層

物理層的作用：連接不同的物理設備，傳輸比特流。該層為上層協議提供了一個傳輸數據的可靠的物理媒體。簡單的說，物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸。

物理層設備：

中繼器【Repeater，也叫放大器】：同一區域網的再生信號；兩埠的網段必須同一協議；5-4-3規程：10BASE-5乙太網中，最多串聯4個中繼器，5段中只能有3個連接主機；

集線器：同一區域網的再生、放大信號（多埠的中繼器）；半雙工，不能隔離沖突域也不能隔離廣播域。

信道的基本概念：信道是往一個方向傳輸信息的媒體，一條通信電路包含一個發送信道和一個接受信道。

單工通信信道：只能一個方向通信，沒有反方向反饋的信道；

半雙工通信信道：雙方都可以發送和接受信息，但不能同時發送也不能同時接收；

全雙工通信信道：雙方都可以同時發送和接收。

三、數據鏈路層

3.1 數據鏈路層概述

數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網路層提供服務，其最基本的服務是將源自網路層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層。數據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸。

該層的作用包括： 物理地址定址、數據的成幀、流量控制、數據的檢錯、重發 等。

有關數據鏈路層的重要知識點：

數據鏈路層為網路層提供可靠的數據傳輸；

基本數據單位為幀；

主要的協議：乙太網協議；

兩個重要設備名稱：網橋和交換機。

封裝成幀：「幀」是 數據鏈路層 數據的基本單位：

透明傳輸：「透明」是指即使控制字元在幀數據中，但是要當做不存在去處理。即在控制字元前加上轉義字元ESC。

3.2 數據鏈路層的差錯監測

差錯檢測：奇偶校驗碼、循環冗餘校驗碼CRC

奇偶校驗碼–局限性：當出錯兩位時，檢測不到錯誤。

循環冗餘檢驗碼：根據傳輸或保存的數據而產生固定位數校驗碼。

3.3 最大傳輸單元MTU

最大傳輸單元MTU(Maximum Transmission Unit)，數據鏈路層的數據幀不是無限大的，數據幀長度受MTU限制.

路徑MTU：由鏈路中MTU的最小值決定。

3.4 乙太網協議詳解

MAC地址：每一個設備都擁有唯一的MAC地址，共48位，使用十六進製表示。

乙太網協議：是一種使用廣泛的區域網技術，是一種應用於數據鏈路層的協議，使用乙太網可以完成相鄰設備的數據幀傳輸：

區域網分類：

Ethernet乙太網IEEE802.3：

乙太網第一個廣泛部署的高速區域網

乙太網數據速率快

乙太網硬體價格便宜，網路造價成本低

乙太網幀結構：

類型：標識上層協議（2位元組）

目的地址和源地址：MAC地址（每個6位元組）

數據：封裝的上層協議的分組（46~1500位元組）

CRC：循環冗餘碼（4位元組）

乙太網最短幀：乙太網幀最短64位元組；乙太網幀除了數據部分18位元組；數據最短46位元組；

MAC地址（物理地址、區域網地址）

MAC地址長度為6位元組，48位；

MAC地址具有唯一性，每個網路適配器對應一個MAC地址；

通常採用十六進製表示法，每個位元組表示一個十六進制數，用 - 或 : 連接起來；

MAC廣播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF。

四、網路層

網路層的目的是實現兩個端系統之間的數據透明傳送，具體功能包括定址和路由選擇、連接的建立、保持和終止等。數據交換技術是報文交換（基本上被分組所替代）：採用儲存轉發方式，數據交換單位是報文。

網路層中涉及眾多的協議，其中包括最重要的協議，也是TCP/IP的核心協議——IP協議。IP協議非常簡單，僅僅提供不可靠、無連接的傳送服務。IP協議的主要功能有：無連接數據報傳輸、數據報路由選擇和差錯控制。

與IP協議配套使用實現其功能的還有地址解析協議ARP、逆地址解析協議RARP、網際網路報文協議ICMP、網際網路組管理協議IGMP。具體的協議我們會在接下來的部分進行總結，有關網路層的重點為：

1、網路層負責對子網間的數據包進行路由選擇。此外，網路層還可以實現擁塞控制、網際互連等功能；

2、基本數據單位為IP數據報；

3、包含的主要協議：

IP協議（Internet Protocol，網際網路互聯協議）;

ICMP協議（Internet Control Message Protocol，網際網路控制報文協議）;

ARP協議（Address Resolution Protocol，地址解析協議）;

RARP協議（Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析協議）。

4、重要的設備：路由器。

路由器相關協議

4.1 IP協議詳解

IP網際協議是 Internet 網路層最核心的協議。虛擬互聯網路的產生：實際的計算機網路錯綜復雜；物理設備通過使用IP協議，屏蔽了物理網路之間的差異；當網路中主機使用IP協議連接時，無需關注網路細節，於是形成了虛擬網路。

IP協議使得復雜的實際網路變為一個虛擬互聯的網路；並且解決了在虛擬網路中數據報傳輸路徑的問題。

其中，版本指IP協議的版本，佔4位，如IPv4和IPv6；首部位長度表示IP首部長度，佔4位，最大數值位15；總長度表示IP數據報總長度，佔16位，最大數值位65535；TTL表示IP數據報文在網路中的壽命，佔8位；協議表明IP數據所攜帶的具體數據是什麼協議的，如TCP、UDP。

4.2 IP協議的轉發流程

4.3 IP地址的子網劃分

A類（8網路號+24主機號）、B類（16網路號+16主機號）、C類（24網路號+8主機號）可以用於標識網路中的主機或路由器，D類地址作為組廣播地址，E類是地址保留。

4.4 網路地址轉換NAT技術

用於多個主機通過一個公有IP訪問訪問互聯網的私有網路中，減緩了IP地址的消耗，但是增加了網路通信的復雜度。

NAT 工作原理：

從內網出去的IP數據報，將其IP地址替換為NAT伺服器擁有的合法的公共IP地址，並將替換關系記錄到NAT轉換表中；

從公共互聯網返回的IP數據報，依據其目的的IP地址檢索NAT轉換表，並利用檢索到的內部私有IP地址替換目的IP地址，然後將IP數據報轉發到內部網路。

4.5 ARP協議與RARP協議

地址解析協議 ARP（Address Resolution Protocol）：為網卡（網路適配器）的IP地址到對應的硬體地址提供動態映射。可以把網路層32位地址轉化為數據鏈路層MAC48位地址。

ARP 是即插即用的，一個ARP表是自動建立的，不需要系統管理員來配置。

RARP(Reverse Address Resolution Protocol)協議指逆地址解析協議，可以把數據鏈路層MAC48位地址轉化為網路層32位地址。

4.6 ICMP協議詳解

網際控制報文協議（Internet Control Message Protocol），可以報告錯誤信息或者異常情況，ICMP報文封裝在IP數據報當中。

ICMP協議的應用：

Ping應用：網路故障的排查；

Traceroute應用：可以探測IP數據報在網路中走過的路徑。

4.7網路層的路由概述

關於路由演算法的要求：正確的完整的、在計算上應該盡可能是簡單的、可以適應網路中的變化、穩定的公平的。

自治系統AS： 指處於一個管理機構下的網路設備群，AS內部網路自治管理，對外提供一個或多個出入口，其中自治系統內部的路由協議為內部網關協議，如RIP、OSPF等；自治系統外部的路由協議為外部網關協議，如BGP。

靜態路由： 人工配置，難度和復雜度高；

動態路由：

鏈路狀態路由選擇演算法LS：向所有隔壁路由發送信息收斂快；全局式路由選擇演算法，每個路由器計算路由時，需構建整個網路拓撲圖；利用Dijkstra演算法求源端到目的端網路的最短路徑；Dijkstra(迪傑斯特拉)演算法

距離-向量路由選擇演算法DV：向所有隔壁路由發送信息收斂慢、會存在迴路；基礎是Bellman-Ford方程（簡稱B-F方程）；

4.8 內部網關路由協議之RIP協議

路由信息協議 RIP(Routing Information Protocol)【應用層】，基於距離-向量的路由選擇演算法，較小的AS（自治系統），適合小型網路；RIP報文，封裝進UDP數據報。

RIP協議特性：

RIP在度量路徑時採用的是跳數（每個路由器維護自身到其他每個路由器的距離記錄）；

RIP的費用定義在源路由器和目的子網之間；

RIP被限制的網路直徑不超過15跳；

和隔壁交換所有的信息，30主動一次（廣播）。

4.9 內部網關路由協議之OSPF協議

開放最短路徑優先協議 OSPF(Open Shortest Path First)【網路層】，基於鏈路狀態的路由選擇演算法（即Dijkstra演算法），較大規模的AS ，適合大型網路，直接封裝在IP數據報傳輸。

OSPF協議優點：

安全；

支持多條相同費用路徑；

支持區別化費用度量；

支持單播路由和多播路由；

分層路由。

RIP與OSPF的對比（路由演算法決定其性質）：

4.10外部網關路由協議之BGP協議

BGP（Border Gateway Protocol）邊際網關協議【應用層】：是運行在AS之間的一種協議,尋找一條好路由：首次交換全部信息，以後只交換變化的部分,BGP封裝進TCP報文段.

五、傳輸層

第一個端到端，即主機到主機的層次。傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸。此外，傳輸層還要處理端到端的差錯控制和流量控制問題。

傳輸層的任務是根據通信子網的特性，最佳的利用網路資源，為兩個端系統的會話層之間，提供建立、維護和取消傳輸連接的功能，負責端到端的可靠數據傳輸。在這一層，信息傳送的協議數據單元稱為段或報文。

網路層只是根據網路地址將源結點發出的數據包傳送到目的結點，而傳輸層則負責將數據可靠地傳送到相應的埠。

有關網路層的重點：

傳輸層負責將上層數據分段並提供端到端的、可靠的或不可靠的傳輸以及端到端的差錯控制和流量控制問題；

包含的主要協議：TCP協議（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）、UDP協議（User Datagram Protocol，用戶數據報協議）；

重要設備：網關。

5.1 UDP協議詳解

UDP(User Datagram Protocol: 用戶數據報協議)，是一個非常簡單的協議。

UDP協議的特點：

UDP是無連接協議；

UDP不能保證可靠的交付數據；

UDP是面向報文傳輸的；

UDP沒有擁塞控制；

UDP首部開銷很小。

UDP數據報結構：

首部:8B，四欄位/2B【源埠 | 目的埠 | UDP長度 | 校驗和】 數據欄位：應用數據

5.2 TCP協議詳解

TCP(Transmission Control Protocol: 傳輸控制協議)，是計算機網路中非常復雜的一個協議。

TCP協議的功能：

對應用層報文進行分段和重組；

面向應用層實現復用與分解；

實現端到端的流量控制；

擁塞控制；

傳輸層定址；

對收到的報文進行差錯檢測（首部和數據部分都檢錯）；

實現進程間的端到端可靠數據傳輸控制。

TCP協議的特點：

TCP是面向連接的協議；

TCP是面向位元組流的協議；

TCP的一個連接有兩端，即點對點通信；

TCP提供可靠的傳輸服務；

TCP協議提供全雙工通信（每條TCP連接只能一對一）；

5.2.1 TCP報文段結構：

最大報文段長度：報文段中封裝的應用層數據的最大長度。

TCP首部：

序號欄位：TCP的序號是對每個應用層數據的每個位元組進行編號

確認序號欄位：期望從對方接收數據的位元組序號，即該序號對應的位元組尚未收到。用ack_seq標識；

TCP段的首部長度最短是20B ，最長為60位元組。但是長度必須為4B的整數倍

TCP標記的作用：

5.3 可靠傳輸的基本原理

基本原理：

不可靠傳輸信道在數據傳輸中可能發生的情況：比特差錯、亂序、重傳、丟失

基於不可靠信道實現可靠數據傳輸採取的措施：

差錯檢測：利用編碼實現數據包傳輸過程中的比特差錯檢測 確認：接收方向發送方反饋接收狀態 重傳：發送方重新發送接收方沒有正確接收的數據 序號：確保數據按序提交 計時器：解決數據丟失問題；

停止等待協議：是最簡單的可靠傳輸協議，但是該協議對信道的利用率不高。

連續ARQ(Automatic Repeat reQuest：自動重傳請求)協議：滑動窗口+累計確認，大幅提高了信道的利用率。

5.3.1TCP協議的可靠傳輸

基於連續ARQ協議，在某些情況下，重傳的效率並不高，會重復傳輸部分已經成功接收的位元組。

5.3.2 TCP協議的流量控制

流量控制：讓發送方發送速率不要太快，TCP協議使用滑動窗口實現流量控制。

5.4 TCP協議的擁塞控制

擁塞控制與流量控制的區別：流量控制考慮點對點的通信量的控制，而擁塞控制考慮整個網路，是全局性的考慮。擁塞控制的方法：慢啟動演算法+擁塞避免演算法。

慢開始和擁塞避免：

【慢開始】擁塞窗口從1指數增長；

到達閾值時進入【擁塞避免】，變成+1增長；

【超時】，閾值變為當前cwnd的一半（不能<2）；

再從【慢開始】，擁塞窗口從1指數增長。

快重傳和快恢復：

發送方連續收到3個冗餘ACK，執行【快重傳】，不必等計時器超時；

執行【快恢復】，閾值變為當前cwnd的一半（不能<2），並從此新的ssthresh點進入【擁塞避免】。

5.5 TCP連接的三次握手（重要）

TCP三次握手使用指令：

面試常客：為什麼需要三次握手？

第一次握手：客戶發送請求，此時伺服器知道客戶能發；

第二次握手：伺服器發送確認，此時客戶知道伺服器能發能收；

第三次握手：客戶發送確認，此時伺服器知道客戶能收。

建立連接（三次握手）：

第一次： 客戶向伺服器發送連接請求段，建立連接請求控制段（SYN=1），表示傳輸的報文段的第一個數據位元組的序列號是x，此序列號代表整個報文段的序號（seq=x）；客戶端進入 SYN_SEND （同步發送狀態）；

第二次： 伺服器發回確認報文段，同意建立新連接的確認段（SYN=1），確認序號欄位有效（ACK=1），伺服器告訴客戶端報文段序號是y（seq=y），表示伺服器已經收到客戶端序號為x的報文段，准備接受客戶端序列號為x+1的報文段（ack_seq=x+1）；伺服器由LISTEN進入SYN_RCVD （同步收到狀態）;

第三次： 客戶對伺服器的同一連接進行確認.確認序號欄位有效(ACK=1),客戶此次的報文段的序列號是x+1(seq=x+1),客戶期望接受伺服器序列號為y+1的報文段(ack_seq=y+1);當客戶發送ack時，客戶端進入ESTABLISHED 狀態;當服務收到客戶發送的ack後，也進入ESTABLISHED狀態;第三次握手可攜帶數據;

5.6 TCP連接的四次揮手（重要）

釋放連接（四次揮手）

第一次： 客戶向伺服器發送釋放連接報文段，發送端數據發送完畢，請求釋放連接（FIN=1），傳輸的第一個數據位元組的序號是x（seq=x）；客戶端狀態由ESTABLISHED進入FIN_WAIT_1（終止等待1狀態）；

第二次： 伺服器向客戶發送確認段，確認字型大小段有效（ACK=1），伺服器傳輸的數據序號是y（seq=y），伺服器期望接收客戶數據序號為x+1（ack_seq=x+1）;伺服器狀態由ESTABLISHED進入CLOSE_WAIT（關閉等待）；客戶端收到ACK段後，由FIN_WAIT_1進入FIN_WAIT_2；

第三次： 伺服器向客戶發送釋放連接報文段，請求釋放連接（FIN=1），確認字型大小段有效（ACK=1），表示伺服器期望接收客戶數據序號為x+1（ack_seq=x+1）;表示自己傳輸的第一個位元組序號是y+1（seq=y+1）；伺服器狀態由CLOSE_WAIT 進入 LAST_ACK （最後確認狀態）；

第四次： 客戶向伺服器發送確認段，確認字型大小段有效（ACK=1），表示客戶傳輸的數據序號是x+1（seq=x+1），表示客戶期望接收伺服器數據序號為y+1+1（ack_seq=y+1+1）；客戶端狀態由FIN_WAIT_2進入TIME_WAIT，等待2MSL時間，進入CLOSED狀態；伺服器在收到最後一次ACK後，由LAST_ACK進入CLOSED；

為什麼需要等待2MSL?

最後一個報文沒有確認；

確保發送方的ACK可以到達接收方；

2MSL時間內沒有收到，則接收方會重發；

確保當前連接的所有報文都已經過期。

六、應用層

為操作系統或網路應用程序提供訪問網路服務的介面。應用層重點：

數據傳輸基本單位為報文；

包含的主要協議：FTP（文件傳送協議）、Telnet（遠程登錄協議）、DNS（域名解析協議）、SMTP（郵件傳送協議），POP3協議（郵局協議），HTTP協議（Hyper Text Transfer Protocol）。

6.1 DNS詳解

DNS（Domain Name System:域名系統）【C/S，UDP，埠53】：解決IP地址復雜難以記憶的問題,存儲並完成自己所管轄范圍內主機的 域名 到 IP 地址的映射。

域名解析的順序：

【1】瀏覽器緩存，

【2】找本機的hosts文件，

【3】路由緩存，

【4】找DNS伺服器（本地域名、頂級域名、根域名）->迭代解析、遞歸查詢。

IP—>DNS服務—>便於記憶的域名

域名由點、字母和數字組成，分為頂級域（com，cn，net，gov，org）、二級域（,taobao,qq,alibaba）、三級域（www）(12-2-0852)

6.2 DHCP協議詳解

DHCP（Dynamic Configuration Protocol:動態主機設置協議）：是一個區域網協議，是應用UDP協議的應用層協議。作用：為臨時接入區域網的用戶自動分配IP地址。

6.3 HTTP協議詳解

文件傳輸協議（FTP）：控制連接（埠21）：傳輸控制信息（連接、傳輸請求），以7位ASCII碼的格式。整個會話期間一直打開。

HTTP（HyperText Transfer Protocol:超文本傳輸協議）【TCP，埠80】：是可靠的數據傳輸協議，瀏覽器向伺服器發收報文前，先建立TCP連接，HTTP使用TCP連接方式（HTTP自身無連接）。

HTTP請求報文方式：

GET：請求指定的頁面信息，並返回實體主體；

POST：向指定資源提交數據進行處理請求；

DELETE：請求伺服器刪除指定的頁面；

HEAD：請求讀取URL標識的信息的首部，只返回報文頭；

OPETION：請求一些選項的信息；

PUT：在指明的URL下存儲一個文檔。

6.3.1 HTTP工作的結構

6.3.2 HTTPS協議詳解

HTTPS(Secure)是安全的HTTP協議，埠號443。基於HTTP協議，通過SSL或TLS提供加密處理數據、驗證對方身份以及數據完整性保護

原文地址：https://blog.csdn.net/Royalic/article/details/119985591