【计算机网络】了解内网、外网、宽带、带宽、流量、网速

秒速五厘米 2023-02-17 03:54 7阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  一.带宽与宽带的区别是什么？
     *   *  1.宽带
         *  2.带宽
         *  3.流量
     *  二.带宽、网速和流量之间的关系
     *  三.上行带宽和下行带宽是什么意思？各有什么作用？
     *  四.服务器的上行和下行带宽理解
     *  五.内网ip和外网ip区别
     *   *  区别
         *  注意点
         *   *  1.经验法
             *  2.直观法
     *  内网映射

## 一.带宽与宽带的区别是什么？ ##

*  **带宽**是 **`量词`**，指的是`网速的大小`，比如`1Mbps`的意思是`一兆比特每秒`，这个数值就是指`带宽`。
 *  **宽带**是 **`名词`**，说明`网络的传输速率速很高` 。宽带的`标准各不相同`，`最初认为128kbps以上带宽的就是宽带`，而`以下`的就是`窄带`。
 *  但现在国内运营商一般提供`至少512kbps带宽的宽带服务`。也就是说，**`带宽`是一个`具体数值`，而`宽带`则是满足一定带宽数值的一种`传输标准`(服务)**。
 *  即：**宽带是一种业务，带宽是传输速度。**
    
    >  *  宽带： 在数字通信中通常指`64kbit/s`以上信号的带宽。
    >  *  窄带：在数字通信中通常指`64kbit/s`以下信号的带宽。

### 1.宽带 ###

t通常 别人会说你家能不能上网呀？其实这个意思就是`你家有没有宽带`，换句话说，就是一个**名词**，`先有了宽带一词，然后才可以说你带宽是多少`，宽带与上网的速度快慢没有直接关系。

### 2.带宽 ###

当我们想申请宽带了，需要到一些服务提供商那里注册登记，这时会根据`套餐`的不同，你可能会有**10Mb/s 、 20Mb/s**等，可以计算机字节换算比例可以计算出自己的带宽大小

比如：  
**1B=8b //1字节=8位  
1KB=1024B  
1MB=1024KB  
1GB=1024MB**

我们申请的带宽是`10Mb/s`这个单位中的b是小写的，而我们刚才说的`1B(字节)=8b(位)`,这里刚好是`8倍`的关系，即`下载速度`：**10Mb / 8 = 1.25MB**

**有的人就会问，为什么要除以8?**

*  **在计算机中，`下载速度`是以`字节(B)`为单位的**，**而`提供商`说的是以`比特(b)`为单位的。**
    
    > 比如说: 在网上下载一个软件，都会以`B(字节)`为单位的，再比如你打开一个网页，这个网页中可能会有图片，文字，视频等内容，这些内容本质上来说，也是下载到你电脑了，然后你才能看到的。

我们可以带宽来计算出自己的下载速度：

计算方式： **`带宽大小 / 8`**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>带宽</th> 
   <th>下载速度</th> 
   <th>公式</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>带宽为<strong>2Mb</strong></td> 
   <td>下载速度为<strong>256KB/s</strong></td> 
   <td>2 / 8 = 0.25</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>带宽为<strong>4Mb</strong></td> 
   <td>下载速度为<strong>512KB/s</strong></td> 
   <td>4 / 8 = 0.5</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>带宽为<strong>8Mb</strong></td> 
   <td>下载速度为<strong>1.00MB/s</strong></td> 
   <td>8 / 1 = 1.0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>带宽为<strong>10Mb</strong></td> 
   <td>下载速度为<strong>1.25MB/s</strong></td> 
   <td>10 / 8 = 1.25</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>带宽为<strong>20Mb</strong></td> 
   <td>下载速度为<strong>2.50MB/s</strong></td> 
   <td>20 / 8 = 2.50</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>带宽为<strong>100Mb</strong></td> 
   <td>下载速度为<strong>12.5MB/s</strong></td> 
   <td>100 / 8 = 12.50</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 有的时候，使用一些软件测试网速时，发现与我们计算的结果有点差距，这个是正常现象，这是由于一些`物理线路磨损`等客观原因造成的。  
> .  
> 还有的时候，大家在深夜下载软件时，会发现，下载速度超过了我们理论上计算出来的值，这种情况也是存在的
> 
>  *  我们可以这样理解: 比如你家在J区，那么提供商拉到J区的总线路是100Mb/s , 而你家申请的是10M,由于限制都是从路由器里设置的，这个与设置路由器的设置有关.
>  *  第二种情况就是，你下载软件的服务器比较闲，这样速度也是比较快的
>  *  第三种情况就是我们下载软件时，可能会用迅雷呀这方面的软件，由于这个软件下载的人多了，那么他的速度也是比较快的。

**通俗理解的话：**

*  带宽就好比你的`水龙头大小`，网速就相好比`从水龙头里出来的水流速有多快`。
 *  以上都是说下载速度，那么上传速度是怎么计算的呢，其实`上传速度这个与地域的不同而不同，一般上传速度都被提供商限制了`，这个说不准。

### 3.流量 ###

**流量**是`对外发送数据与接收数据包的大小总和`，单位是采取`1024进制`的，单位有 **`B,KB,MB(M),GB(G)`**

**1G=1024MB  
1M=1024KB  
1KB=1024字节(B）**

一般我们手机有 `5元30MB,10元70MB`的流量套餐，当我们打开一个网页，需要多少流量呢？

> 假设某一个网页上有 `100个汉字`与`一张100KB`的图片，`一个汉字=2个字节`
> 
>  *  即这个页面的数据大小为：**`100 * 2B / 1024 + 100KB = 0.2KB +100KB =100.2KB`；**
> 
> 每访问一次这个页面，将产生`100.2KB`的流量，如果是`70MB`的流量，那么访问几个网页基本快没有了，所以更不要说看视频了。

## 二.带宽、网速和流量之间的关系 ##

通常情况下：我们说的

>  *  我家的带宽10M
>  *  现在网速网速：200KB/s
>  *  看一张图片使用了8M的流量

那么带宽、网速、流量之间有什么关系，他们分别代表什么呢？

1.  **带宽** 单位是：`比特/秒（bps`）：`10M=10Mbps`
2.  **网速**是`数据传输的速度`，单位是：`字节/秒` **(B/s， KB/s， MB/s)**  
    **1MB/s=1024KB/s  
    1KB/s=1024B/s**
3.  **流量**是用户**上网** *`发送和接收`* 的 *`数据量总和`* ，单位是：`字节（Byte）`；

>  *  比特是信息的最小单位：`1字节=8比特` 也就是*1B=8bit 或者 1B=8b*
>     
>      *  `1字节/秒=8比特/秒` *(1B/s=8bps)*
>  *  1比特 *`(1b or 1位)`* 是信息技术中的最小存储单位，`1位代表一个“1”或者“0”；`
>  *  1B（1字节）是比较小的存储单位：一般情况下1个英文字母占1个字节；一个汉字占2个字节；

1.  他们之间的换算： **`带宽大小 / 8`**

> 10M带宽(10Mb/s)=1.25MB/s网速  
> 1M带宽(1Mb/s)=0.125MB/s=128KB/s  
> 10Mbps = 10`*`1024Kbps =10`*`1024`*`1024bps =10`*`1024`*`1024`/`8 Byte/s =10`/`8 MB/s =1.25 MB/s

## 三.上行带宽和下行带宽是什么意思？各有什么作用？ ##

**上行带宽和下行带宽，或者说上行速度和下行速度是什么意思?**

*在设置路由器的限速，或者配置其它一些软件的时会遇到上行速度和下行速度的配置，很多用户根本就不知道这两个所代表的意思，下面会对这两种进行详细讲解：*

*  在访问互联网时存在两种行为：`一是上传数据，二是下载数据。` **上行宽带(速度)** 指的是`上传的速度`，而**下行宽带(速度)** 指的是`下载数据时的数度`。

*在详细一点可以理解为*

*  **上行带宽即上行速率**  
    一般是`指从你的电脑上传的速度`，别人对你的电脑进行通讯的速率。比如你往QQ空间上传你的相片，这个时候上传相片的速度就是上行速度，其他还有比如你往一些云盘里面上传文件的时候，这个时候的速度也是上行速率，我们可能会发现，通常情况下，上传文件的速度比我们平常使用的网络速度要慢很多。
 *  **下行带宽即下行速率**  
    一般是`你从网络上的主机下载的速度`，比如你下载文件的速度，打开网页的速度，这种速度就是下行速率，`下行速率通常就是我们平常所说的网速`，比如你的带宽是电信8M,光纤20M等，这种速度其实就是指的网络的下行速率。
 *  **上行宽带(速度)和下行宽带(速度)是**`不对称的`。  
    一般是`下行速度大于上行的速度`。**我们平时所使用的`宽带说多少M`，都是指的`下行宽带`**，`因为我们上网 主要是从互联网上下载数据，而上传的数据量要少很多。`

**为什么在使用宽带的过程中，发现电脑下载的速度根本就达不到自己办理的宽带的标准，例如10Mb/s的宽带，下载速度只有1MB/s左右的速度，这是为什么呢?**

*  因为**宽带运营商的带宽下行速度和Windows电脑上的下行速度的单位不一样**，Windows电脑的单位是`KBbs/s`,而宽带运营上的单位是`Kbbs/s`，**1B=8b(1字节=8位)**。
    
    > 假设你办理了10M的宽带，`10Mbps=10240Kbps/8=1280KBps`,所以在你电脑的最大的下载速度只有`1280KBps`，也就是大概1.25MB/s左右的样子。所以不要再说宽带公司坑人，办理的宽带扣量了，这只不过是计算的单位不同引起的。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxODc3NzI4NzE1_size_16_color_FFFFFF_t_70]

*  宽带的`下载速率`除宽带带宽外，与**计算机配置**、使用的下载软件，下载的大小、下载网站的速率等均有关系，一般的下载软件都可以查看的宽带下载速率(如迅雷)。

>  *  理想的状态下：100M光纤宽带的下行宽带在`10M/S-11M/s之间`；上行宽带是指上传到互联网上的速度；这个要开你开通的宽带是`上下行等同`还是`不等同`了；不知道的可以咨询你的运营商；如果是等同的你的上行宽带也是**10M/S - 11M/s**之间；不是等同的一般上行宽带只有**400kbs/s-500Kbs/s。**
>  *  
> 
> 注：`一般企业开通的是上下行带宽等同的`；`家用的是不等同，一般只管下行带宽，上行的不管的。`  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxODc3NzI4NzE1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## 四.服务器的上行和下行带宽理解 ##

对服务器而言， `客户端下载资源`消耗的是**服务器的上行流量**，`客户端上传资源`消耗的是**服务器的下行流量**，

*  通常买的服务器，比如阿里云，一般买的带宽指的是`上行带宽`，`下行通常是不限的`。而且`流量的计算一般都是以上行的来计算的`。

所以，`客户端上传资源，对服务器的带宽基本没有影响`，因为`服务器的下行基本不限的`，**跟客户端本身网络的带宽有影响；**

而`客户端下载资源`，除了**跟服务器的带宽有影响，跟客户端本身的网络带宽也有影响的。**

--------------------

**服务器的上行带宽**  
服务器的上行带宽主要用于`本地用户请求服务器上的资源(每秒钟服务器传给客户端的最大数据量,服务器流出的带宽`)（即本地的下载、服务器的上传）\`,如果是在其他机器下载服务器上的文件，用的主要是服务器的上行带宽。

> 这里一定要分清楚上行带宽和下行带宽是对谁而言的，个人PC下载速度看的是自己的下行带宽和服务器的上行带宽  
> 个人PC（A）与服务器（B）连接，服务器B的最大上行带宽（上行速度）决定了PC最大下载速度。

**服务器的下行带宽**  
下行带宽主要用于`本地用户上传文件至服务器(客户上传数据到服务器)`,对于服务器来说，下行带宽是不限制的，网络因素，取决于客户端当前的网络情况

## 五.内网ip和外网ip区别 ##

### 区别 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxODc3NzI4NzE1_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
如图，假设我们的计算机是设备一，想要访问百度。

>  *  如果使用`校园网`，首先需要先通过`校园网的路由器`把我们的`内网ip`转为`校园网的外网ip`。
>  *  然后通过这个`外网ip`先连接上`湖南电信的网关`，最后在连接上`百度的网关`。
>  *  `百度`把你`请求的信息回传`到你的`校园网网关`，`校园网网关`再把信息`传给你`（整个网络呈`网状结构`，它会自动找到一条通往百度的路径——`基于深度优先搜索或者广度优先搜索`）。

这个过程就跟**淘宝购物**差不多。

>  *  假设在学校里订购了一本书，`淘宝`那边接收到你的`订单`准备好物品就开始给你发货了。
>  *  他发现你的`收货地址在湖南`，于是它可能从`杭州出发`，先去了`福建的中转站`，然后再到`江西的中转站`，突然发现`江西到湖南的中转站不通`，于是它只能再`绕到广东的中转站`，最后再到`湖南中转站`。**`这些中转站就相当于公网上的各个网关`**。
>  *  到了`湖南中转站`，快递小哥再把包裹送到你的`校门`（**这就是最后一级网关**）。
>  *  这时快递小哥就走了，`校门`处的`管理人员`在根据的你的`宿舍信息`把包裹拿给你。（**局域网内部的信息交流由`校园网`这个`网关`来处理**）

**这对刚接触互联网的人来说有些难以理解内网ip和公网ip的区别，那我们在举一个例子**

>  *  我们把`酒店的201房比作内网ip`，那么`凡是酒店都可能有201房`，假如你饿了会`对服务员说`：“**我在201房间，麻烦送些吃的过来**“。 而假如你要点外卖的话你`对店家仅说`**送来201房间（内网ip），外面的人是不可能知道的**，这时你就要对店家说`某某市某某区某某酒店（公网ip)`再加上`201房` 店家才能找到你。  
>     \-`运营商`所分配`公网ip`地址`（某某市某某区某某酒店）`也就是**所住的酒店**，而`201房（内网ip）` 则是`酒店管家（路由器）`所分配的。所以`一个酒店可以有很多的房间（内网ip）`但是当外面的朋友问你住哪里，你肯定不会说你住在`201房间（内网ip）`而会说你住在 `某某市某某区某某酒店（公网ip)`。
>  *  这是内网ip和公网ip的本质区别。**`一个对内，一个对外`**

### 注意点 ###

1.  **公网ip**具有`世界范围的唯一性`，而**内网ip**只在`局域网内部具有唯一性`
2.  一个局域网里所有电脑的**内网IP**是`互不相同`的,但`共用一个外网IP`。
    
    > 就像前面酒店的例子一样：你所在学校的`校名`**在整个世界上只有一个**，但是你学校里面的`A栋大楼3层3号教室`**只有在你的校园内部才具有唯一性**。**别的学校**也有`A栋大楼3层3号教室`。**你只能跟快递小哥说请帮我把包裹送到xx大学，而不能说请帮我把包裹送到A栋大楼3层3号教室。**
3.  在**局域网**中，*每台电脑都可以自己分配自己的IP*，但是这个IP`只在局域网中有效`。而如果你将电脑连接到互联网，你的**网络提供商的服务器会为你分配一个IP地址**，这个IP地址才是你在`外网的IP`。*两个IP同时存在，一个对内，一个对外。*
4.  互联网上的IP（`即外网IP`）地址统一由一个叫`“IANA(互联网网络号分配机构)”`的组织来管理。由于分配不合理以及IPv4协议本身存在的局限，现在互联网的IP地址资源越来越紧张。`IANA将A、B、C类IP地址的一部分保留下来，留作局域网使用`。具体如下

**IP地址空间：**

> a类网
> 
>  *  10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
> 
> b类网
> 
>  *  172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
> 
> c类网
> 
>  *  192.168.0. 0~ 192.168.255.255

**也就是说，如果你查到的ip地址在以上A、B、C类IP地址的范围内，它一定就是局域网的ip地址，否则就是公网的地址。**

1.  实际生活中不仅有一级NET技术，还有二级NET技术。也就是可能你的校园网关也只是个局域网。通过多级转换可以得到更多的地址。

#### 1.经验法 ####

1.  一般**电信**`ADSL带宽`在未升级`大带宽`前是（动态）公网IP。如果花费很少的钱给你升级为`100M光纤上网`，99.99%是内网IP，那0.01%是我还没有发现过案例。
2.  **代理网络运营商**99.99%都是`内网IP`，如`长城带宽`、`聚友E家`等。
3.  **光纤**上网的99.99%都是`内网IP`。

#### 2.直观法 ####

以下IP段的地址都是内网IP地址

10.0.0.0 到 10.255.255.255
    172.16.0.0 到172.31.255.255
    192.168.0.0 到192.168.255.255

## 内网映射 ##

[实现内网映射的三种方式：][Link 1]  
[Java版开源的内网端口映射软件-holer][Java_-holer]  
[常用集中内网穿透&端口映射软件工具][Link 2]

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[Link 1]: https://blog.csdn.net/ztx114/article/details/80943764
[Java_-holer]: https://cloud.tencent.com/developer/article/1462798
[Link 2]: https://blog.csdn.net/enweitech/article/details/85006287?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.nonecase&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.nonecase