所謂計算機網絡是把一組設備(計算機,手機,平板…);網絡設備(交換機,路由器…),通過有型(網線)的或者無形的媒介(Wifi)把他們連接起來并且按照一定的通訊規則(網絡協議)來進行通訊,這樣的集合就是網絡
網絡的應用程序:
Web 瀏覽器(Chrome、IE、Firefox等)
即時消息(QQ、微信、釘釘(自帶oa系統)等)
電子郵件(Outlook、foxmail 等)
協作(視頻會議、VNC 、 Netmeeting(windows7后被淘汰)? ?、 WebEx 等)
web網絡服務(apache(適用于傳統公司),nginx(互聯網公司),IIS(微軟,windows自帶的服務器)? )
文件網絡服務(ftp,nfs,samba)
數據庫服務( MySQL,MariaDB(是MYSQL的分支), MongoDB)
中間件服務(Tomcat(提供java的支持做中間件服務),JBoss)
安全服務( Netfilter)
軟件對網絡的要求:
1.批量處理的應用程序(FTP ,TFTP,? 庫存更新,無需人工直接交互實施,對帶寬要求不是特別多)
2.交互式應用程序(庫存查詢,數據更新,人機交互,應為用戶在線等待,所以時間很重要)(店商應? ? ? ? ? ? ? ?用)
3實時應用程序(VoIP、視頻,人與人的交互,端到端的延時至關重要時間延遲越短越好)
網絡的特征 :
速度? (帶寬) bps 每秒鐘下載的位數
成本? ? (速度越快成本越高)
安全性? (設置權限 )
可用性? ? (工作的正常時間/總共開機時間)? ?正常時間+故障時間/總時間? ?(cluster 集群)
可擴展性? (提高靈活性 ,可以模塊化擴展不用也可以去掉)
可靠性
拓撲 分類:( 物理拓撲結構和邏輯拓撲結構)
物理拓撲結構是設備的布線方式
邏輯拓撲結構是描述了信息在網絡中流動的方式
總線拓撲 :
單行道? ? ? 鏈接的數量越多性能越差? ? ?中間若斷線 就會通訊故障 (數據會反彈回去 數據混亂)
星型拓撲 :用的最多就是交換機 ,? 鏈接在一個點上, 單一的故障點(交換機壞掉網絡癱瘓)
擴展的星型結構 : 比星型拓撲的復原能力強,
環形拓撲 :信號繞環形傳輸(逆時針),單點失敗 ,
雙環拓撲 :信號沿方向傳送,比比單環的復原能力強,主環是逆向方向傳送若主環故障啟動備用環順時針? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?傳輸
FDDI 就使用雙環拓撲他是光纖數字分布式接口,一般屬于城市網絡,可以達到幾十公里范圍
網狀拓撲 : 容錯率強,實施成本高
部分網狀拓撲 :在容錯率與陳本之間尋求平衡? (適用于大部分網絡)
主機到主機通訊 :
舊模型? ? ?( 適用于軍方)
專有產品 ,由一個廠商控制應用程序和嵌入的軟件
基于標準的模型? ? ?(使用于生活中大部分網絡)
多廠商軟件? ,分層方法
把網絡模型分層化 (把網絡分成若干個模塊叫層,單位layer ,分為7層國際標準)
OSI? 表示(開放系統互連)國際 網絡標準
1? :物理層:以bit為單位
2 :? 數據聯絡層:以frame? 幀 為單位? ? ,? ?CRC 校驗位, 有糾錯功能? ?,幀里面存的是物理地址MAC有原? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?地址和目標地址
3? :? 網絡層:以packet 包為單位 , 具有邏輯地址的功能 (IP地址),功能是路由(路徑的選擇)
4? :? ?傳輸層:以segment 段為單位,有的協議是可靠的TCP,有的協議是不可靠的UDC
5 : 會話層: 在兩個應用層之中建立回話
6? :表示層:對數據做相應得格式化,建構數據,提供加密,協商對應用層的傳輸語法
7 : 應用層:提供網絡服務,提供用戶身份
5-7 PDU
*****? ? ?OSI? ?7層關系是下層為上層提供服務,下層只為相鄰的上層提供服務
OSI之間的通訊 :數據封裝? 和數據解封裝
下面4層是由操作系統來實現1-2是硬件 3-4軟件系統來實現
上面3層是有應用程序來實現 5-6 應用程序相關來實現
PDU
PDU: Protocol Data Unit,協議數據單元是指對等層次之間傳遞的數據單位
物理層的PDU是數據位bit
數據鏈路層的PDU是數據幀frame
網絡層的PDU是數據包packet
傳輸層的PDU是數據段segment
其他更高層次的PDU是消息message
三種通訊模式 :
單播unicast? ?點對點? ,目標是一個人
廣播broadcast 點多所有, 目標是所有人
組播multicast 點對組 ,目標是組
Computers
PCs(電腦)
Servers(服務器)
Interconnections
NICs(網卡)
Media(網線)
Network
devicesHubs(集線器)
Switches(交換機)
Routers(路由器)
Protocols(協議,規則)
Ethernet
IP
ARP
DHCP
網絡線序分為T568B (常用)? 和T568A
T568B 是橙藍綠棕色? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?T568A是綠藍橙棕色
百兆光纖 用到1236線序? ? ? ? ? ? ? ?千兆光纖就要用到8根線
千兆光纖若不按照標準T568B或T568A 的線序排列 電磁干擾比較嚴重(丟數據,丟包), 兩根線綁在一起,是用來抵消彼此的電磁干擾
雙絞線分為 (Twisted-Pair)? ?:? UTP? ?(Unshielded )? ? ? ,? ? STP? (Shielded)
UTP 是非屏蔽試雙絞線
STP 是屏蔽試雙絞線? ?(是在非屏蔽試雙絞線上加上屏蔽線,成本比較高,但是有強大的防干擾能力)
10Base T
10? 代表早期的網絡通訊速度? ? ?10兆
Base 表示基帶傳輸? 代表是傳輸的數字信號
T 代表的是雙絞線 (Twisted-Pair)
Fiber-Optic? :光纖
若兩邊線序是一樣的(都是T568B? ?或 T568A 表示的是直連線) 電腦和交換機相連 (交換機連接口有交叉)
百兆 用的是1236? ?TX-/+ 發送數據的意思 RX-/+ 是接受數據的意思
千兆 用的是 12345678線??:BI=雙向數據 每根線即發又接收
若一邊是T568B 一邊是T568A 表示的是? ?UTP交叉線(Crossover)? 可以連接兩個電腦
網絡適配器
RJ45 接口 大部分都是內置網卡
Ethernet Evolution? ? ?局域網就是現在的標準Ethernet 以太網
Ethernet Frame幀的結構
Ethernet2
Preamble (前導信息 8? ) Destination Address (目標地址 6 ) Source Address (源地址 6 )
Type? (上層協議類型 2 ) Data (數據 46-1500) FCS (循環校驗位 4 )
最小72 —- 最大1526
目標地址就是Mac地址,每個Mac占用6個字節,前三位為廠家編號,后三位為廠家自由分配的也是世界唯
一地址
(Mac 地址可以看出來單播 ,多播 ,組播)
b2? ? 正數第七位 為0 是IEEE廠家指定的若為1是基于管理自己指定
b1? ?倒數第一位 為0是單播(全是48個1) 為1 是多播
上層協議類型是指IP協議或其他
數據不是需要傳輸的數據,是OSI上層的數據
Ethernet 802.3
WIFI 802.11/a/b/g/n/ac
都是工作在物理層和數據聯絡層(data link layer)
單工, 全雙工 ,半雙工(和物理通訊相關的方式)屬于物理層概念
單工:是單向傳輸(朝一個方向傳輸) 有收音機,喇叭
全雙工:是雙向傳輸(同時雙向傳遞) 手機
半雙工:只能同時一個人傳遞,輪流傳遞(輪流雙向傳遞)? ?對講機
Hub集線器? ? ? ? (工作在物理層)
集線器是2個端口
Hub:多端口中繼器 (中繼器可以加大傳輸距離)
Hub并不記憶該信息包是由哪個MAC地址發出,哪個MAC地址在Hub的哪個端口
Hub的特點:(帶有廣播特性所有口都轉播,安全性低)
共享帶寬 (數據同一時間只能一臺機器發送數據 效率低下)
半雙工
沖突域:在Hub中發數據 主機越多 效率越低
以太網橋:(一般鏈接2個網絡配合集線器Hub,用Hub來鏈接好多機器)? (工作在數據聯絡層)
交換式以太網的優勢
擴展了網絡帶寬
分割了網絡沖突域,使網絡沖突被限制在最小的范圍內
交換機作為更加智能的交換設備,能夠提供更多用戶所要求的功能:優先級、虛擬網、遠程檢測……
學習信息的是源地址 轉發的時候是根據目標地址來轉發
廣播域:一臺主機向外發送廣播,如果兩臺機器同時收到廣播,我們就說這個兩臺機器在一個廣播域中
網橋能隔斷沖突域不能隔斷廣播域
交換機 (Switch) :是全雙工? ?每鏈接一個電腦就是一個沖突域,
集線器屬于OSI的第一層物理層設備,而網橋屬于OSI的第二層數據鏈路層設備
從工作方式來看,集線器是一種廣播模式,所有端口在一個沖突域里面。網橋的可以通過端口隔離沖突
Hub是所有共享總線和共享帶寬。網橋每個端口占一個帶寬
可以用? ethtool? ? eth0 或者? mii-tool? ?-v? ?eth0?命令來查看網卡的傳輸
路由器? (router )為了實現路由,路由器需要做下列事情: (工作在網絡層)
分隔廣播域 (可以傳播單播域)
選擇路由表中到達目標最好的路徑 (路由表 可以用 route -n 查看路由表)在windows 用 route print 查看
維護和檢查路由信息
路由主要連接廣域網
****網卡工作在數據鏈絡層和物理層
路由:把一個數據包從一個設備發送到不同網絡里的另一個設備上去。這些工作依靠路由器來完成。路由
器只關心網絡的狀態和決定網絡中的最佳路徑。路由的實現依靠路由器中的路由表來完成
交換機是局域網設備,局域網通訊是基于廣播通訊,路由器是廣域網設備,廣域網通訊是基于單播(點對點通訊)
VLAN(是虛擬局域網) = 廣播域= 邏輯網絡(Subnet)
用交換機也可以隔斷廣播域
安全
靈活管理
trunk 干道? (在傳送數據包的同時改變了數據包的幀結構,添加的VLAN信息) 需要trunk協議來完成打上標記? ?802.1Q? 國際標準 標簽打在 源地址和TYPE中間
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