计算机网络基础知识（非常详细）从零基础入门到精通，看完这一篇就够了_学习计算机网络设备教程

目录

️️️一、计算机网络的概念

二、计算机网络的功能

三、计算机网络的组成

1、组成部分

2、工作方式

3、功能组成

四、计算机网络的分类

1、按分布范围分

2、按使用者分

3、按交换技术分

4、按拓扑结构分

5、按传输技术分

五、标准化工作

1、分类

2、标准化工作的相关组织

六、性能指标

1、速率

2、带宽

3、吞吐量

4、时延

5、时延带宽积

6、往返时延RTT

7、利用率

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️️️一、计算机网络的概念

计算机网络：是一个将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备与线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统。

二、计算机网络的功能

1、数据通信

2、资源共享

3、分布式处理（多台计算机各自承担同一工作任务的不同部分）

4、提高可靠性

5、负载均衡

三、计算机网络的组成

1、组成部分

硬件、软件、协议

2、工作方式

边缘部分：用户直接使用（C/S方式、P2P方式）

核心部分：为边缘部分提供服务

3、功能组成

通信子网：实现数据通信

资源子网：实现资源共享/数据处理

四、计算机网络的分类

1、按分布范围分

广域网WAN、城域网MAN、局域网WAN、个人区域网PAN

2、按使用者分

公用网、专用网

3、按交换技术分

电路交换、保温交换、分组交换

4、按拓扑结构分

总线型、星型、环型、网状型

5、按传输技术分

广播式网络：共享公共通信信道

点对点网络：使用分组存储转发和路由选择机制

五、标准化工作

标准化对计算机网络至关重要。

要实现不同厂商的软硬件之间相互连通，必须遵从统一的标准。

1、分类

法定标准：由权威机构制定的正式的。合法的标准 OSI

事实标准：某些公司的产品在竞争中占据了主流，时间长了，这些产品中的协议和技术就成了标准。比如TCP/IP。

2、标准化工作的相关组织

1. 国际标准化组织（OSI参考模型、HDLC协议）
2. 国际电信联盟ITU（制定通信规则）
3. 国际电气电子工程师协会IEEE（学术机构、IEEE802系列标准、5G）
4. Internet工程任务组IETF（负责因特网相关标准的制定）

六、性能指标

1、速率

速率即数据率或称数据传输率或比特率。

比特 1/0位

连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据位数的速率。

单位是b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s、Tb/s

存储容量 1Byte（字节）= 8bit（比特）

2、带宽

（1）带宽原本是指某个信号具有的频带宽度，即最高频率和最低频率之差，单位是赫兹。

（2）计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，通常是指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”。单位是“比特每秒”，b/s、kb/s、Mb/s、Gb/s。

简而言之，带宽就是网络设备所支持的最高速度。

3、吞吐量

吞吐量是指在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。单位是b/s、kb/s、Mb/s等。

带宽100Mb/s指的是发送的速率（也是传输速率），而接收的速率一般看缓存的大小。

带宽是一种理想的状态。

4、时延

时延是指数据（报文/分组/比特流）从网络（或链路）的一端发送到另一端所需的时间。也叫延迟或迟延。单位是S。

时延的种类：

（1）发送时延（传输时延）

发送时延 = 数据长度/信道带宽

（2）传播时延

传播时延取决于电磁波传播速度和链路长度。

传播时延 = 信道长度/电磁波在信道上的传播速率

（3）排队时延

等待输出/入链路可用

（4）处理时延

检错、找出口

5、时延带宽积

时延带宽积 = 传播时延 * 带宽

    bit             s              b/s
1

时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度，即“某段链路现在有多少比特”。

6、往返时延RTT

从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认（接收方收到数据化立即发送确认），总共经历的时延。

上图中的时间就是往返时延RTT。

RTT越大，在收到确认之前，可以发送的数据越多。

RTT包括：

• 往返传播时延 = 传播时延 * 2
• 末端处理时间

TTL是IP协议包中的一个值，它告诉网络路由器包在网络中的时间是否太长而应被丢弃。

TL的作用是限制IP数据包在计算机网络中的存在的时间。TTL的最大值是255，TTL的一个推荐值是64。

7、利用率

信道利用率 = 有数据通过时间/（有+无）数据通过时间

网络利用率 = 信道利用率加权平均值

题外话
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初入计算机行业的人或者大学计算机相关专业毕业生，很多因缺少实战经验，就业处处碰壁。下面我们来看两组数据：

• 2023届全国高校毕业生预计达到1158万人，就业形势严峻；

• 国家网络安全宣传周公布的数据显示，到2027年我国网络安全人员缺口将达327万。

一方面是每年应届毕业生就业形势严峻，一方面是网络安全人才百万缺口。

6月9日，麦可思研究2023年版就业蓝皮书（包括《2023年中国本科生就业报告》《2023年中国高职生就业报告》）正式发布。

2022届大学毕业生月收入较高的前10个专业

本科计算机类、高职自动化类专业月收入较高。2022届本科计算机类、高职自动化类专业月收入分别为6863元、5339元。其中，本科计算机类专业起薪与2021届基本持平，高职自动化类月收入增长明显，2022届反超铁道运输类专业（5295元）排在第一位。

具体看专业，2022届本科月收入较高的专业是信息安全（7579元）。对比2018届，电子科学与技术、自动化等与人工智能相关的本科专业表现不俗，较五年前起薪涨幅均达到了19%。数据科学与大数据技术虽是近年新增专业但表现亮眼，已跻身2022届本科毕业生毕业半年后月收入较高专业前三。五年前唯一进入本科高薪榜前10的人文社科类专业——法语已退出前10之列。

“没有网络安全就没有国家安全”。当前，网络安全已被提升到国家战略的高度，成为影响国家安全、社会稳定至关重要的因素之一。

网络安全行业特点

1、就业薪资非常高，涨薪快 2021年猎聘网发布网络安全行业就业薪资行业最高人均33.77万！

2、人才缺口大，就业机会多

2019年9月18日《中华人民共和国中央人民政府》官方网站发表：我国网络空间安全人才 需求140万人，而全国各大学校每年培养的人员不到1.5W人。猎聘网《2021年上半年网络安全报告》预测2027年网安人才需求300W，现在从事网络安全行业的从业人员只有10W人。

行业发展空间大，岗位非常多

网络安全行业产业以来，随即新增加了几十个网络安全行业岗位︰网络安全专家、网络安全分析师、安全咨询师、网络安全工程师、安全架构师、安全运维工程师、渗透工程师、信息安全管理员、数据安全工程师、网络安全运营工程师、网络安全应急响应工程师、数据鉴定师、网络安全产品经理、网络安全服务工程师、网络安全培训师、网络安全审计员、威胁情报分析工程师、灾难恢复专业人员、实战攻防专业人员…

职业增值潜力大

网络安全专业具有很强的技术特性，尤其是掌握工作中的核心网络架构、安全技术，在职业发展上具有不可替代的竞争优势。

随着个人能力的不断提升，所从事工作的职业价值也会随着自身经验的丰富以及项目运作的成熟，升值空间一路看涨，这也是为什么受大家欢迎的主要原因。

从某种程度来讲，在网络安全领域，跟医生职业一样，越老越吃香，因为技术愈加成熟，自然工作会受到重视，升职加薪则是水到渠成之事。

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