《構建高性能Web站點》學習筆記02

第2章 數據的網絡傳輸

2.1 分層網絡模型

基礎知識：OSI七層模型、TCP/IP四層模型

• OSI(Open System Interconnection)七層模型：

  • 應用層：網絡服務與用戶的接口。(HTTP,FTP,DNS,TELNET,POP3...)
  • 表示層：定義數據格式及加密。(JPEG,ASCII...)
  • 會話層：創建，管理，終止會話。(RPC,SQL...)
  • 傳輸層：定義數據傳輸的協議端口號，流控，差錯校驗。(TPC,UDP...)
  • 網絡層：邏輯地址尋址，實現不一樣網絡間的路徑選擇。(IPV4,IPV6...)
  • 數據鏈路層：創建邏輯鏈接，進行硬件地址尋址、差錯校驗等。
  • 物理層：創建，維護，斷開物理鏈接。

• TCP/IP四層模型：

  • 應用層: 爲用戶提供所須要的各類服務。
  • 傳輸層: 爲應用層實體提供端到端的通訊功能，保證了數據包的順序傳送及數據的完整性。
  • 網際互聯層: 主要解決主機到主機的通訊問題。(OSI模型的網絡層)
  • 網絡接入層: 負責監視數據在主機和網絡之間的交換。 (OSI模型的物理層和數據鏈路層相對應)

2.2 帶寬

數據如何發送

• 1.數據寫入內存地址空間（變量賦值）
• 2.經過系統函數庫接口向內核發出系統調用，將數據從用戶態內存區複製到內核緩衝區。
• 3.內核通知網卡控制器取數據；網卡控制器根據網卡驅動信息將要發送的數據複製到網卡緩衝區。
• 4.對數據進行字節到位的轉換，將數字信號發送到線路中，同時釋放緩衝區。
• 5.網卡經過物理裝置生成能夠傳播的各類信號（電信號/光信號）

數據發送速度

• 數據發送裝置將二進制信號傳送至線路的能力，稱爲信號傳輸頻率。數據鏈路層對於數據幀傳輸的控制機制是按照接收能力來肯定發送速度的。
• 要提升計算機總線寬度，能夠提升頻率和總線寬度。

2.3 響應時間

下載速度

• 下載速度：單位時間內從服務器到達用戶PC的數據量大小，通常用字節數來描述Bytes/s。
• 數據從服務器開始發送到徹底到達用戶PC的時間，稱爲響應時間。
• 處理時間：數據在交換節點中爲存儲轉發而進行處理花費的時間。
• 響應時間 = 發送時間 + 傳播時間 + 處理時間

2.4 互聯互通