第1章 网络基础
1.1 网络的出现
解决计算机通讯的需求<br /> 实现计算机信息可以传递
1.2 主机之间实现通讯基本要求(三要素)
①. 需要在两台主机之间建立物理连接,物理连接的方式有网线 光纤线 wifi 蓝牙,将这些方式统称为介质;
②. 两台主机可以识别数据信息,通过二进制数的方式,利用制定好的协议标准。
③. 将二进制数转换为电信号,从而可以让介质识别传输,利用网卡发送/接收数据:
在发送数据的时候,将二进制数转换为电信号 在接收数据的时候,将电信号还原为二进制数 通过网卡调制或接收不同的信号;10M 100M 1000M 100Mbps=每秒中可以传输100M个bit
1.2.1 网线与光纤
1.2.2 计算机中的信息传递
计算机利用二进制表示数据信息:
实例1-1 例如:
你好==01 01==你好 利用高低电压识别二进制信号 0 低电压 1 高电压
实例1-2 多个连续的高/低电压
000 111 ===>> 规定每秒钟只接收和发送一个信号
网卡上面都会存在相应的网络速率 100mbps == 每秒钟传输的数据包的个数
100M=100000K=100000000bit 0 1 统称为位(比特流)
1.2.3 影响网络传输效率的因素有三点
发送方的网卡速率 接收方的网卡速率 传输介质的传输速率
1.2.4 存储数据字节与比特换算公式
网络领域:识别数据信息—-bit 比特
系统领域:识别数据信息—-byte 字节
1byte = 8bit 1bit = 1/8byte
第2章 交换机与路由器
2.1 交换机
2.1.1 为什么要有交换机
为了实现多台主机之间互相通讯的需求
交换机可以实现隔离冲突域,但是无法实现隔离广播域
2.1.2 交换机实现互相通讯的要求
01)找到需要接受我信息的人,在一个交换网络中,需要通过广播实现
02)让接收人可以获悉接收的信息是发送给自己的,需要借助网络标识,即mac地址
mac地址是物理地址,mac地址全球唯一
03)当网络中发送的广播包过多时,也会影响网络中主机的性能,
造成这种问题称为广播风暴
一个广播风暴的波及范围只在一个局域网中
在一个局域网中,所有的主机在一个广播域,一个交换机有多少个端口,就有多少个冲突域
2.1.3 交换机的特点
- 在一个交换机的端口上所连接的所有终端设备,均在一个网段上(称为一个广播域)
- 并且一个网段会有一个统一的网络标识,会产生广播消耗设备cpu资源。
- 交换机可以隔离冲突域,每一个端口就是一个冲突域
- 终端设备接入
- 基本的安全功能
2.1.4 广播风暴
广播风暴(broadcast storm)简单的讲是指当广播数据充斥网络无法处理,并占用大量网络带宽,导致正常业务不能运行,甚至彻底瘫痪,这就发生了“广播风暴”。一个数据帧或包被传输到本地网段 (由广播域定义)上的每个节点就是广播;由于网络拓扑的设计和连接问题,或其他原因导致广播在网段内大量复制,传播数据帧,导致网络性能下降,甚至网络瘫痪,这就是广播风暴。2.2 路由器
2.2.1 为什么要有路由器
既要隔离广播风暴,有能让不同的局域网中的主机可以实现通讯2.2.2 多个路由器互联
多个路由器互联,路由表信息实现统一一致的过程称为“路由表收敛”,路由器彼此之间说悄悄话,实现路由收敛的方式称为 路由器协议2.2.3 主机身份标识信息
局域网编码+主机编码=经过路由器的身份标识信息
网段(网络地址)+ 主机地址=IP地址2.3 路由协议
2.3.1 静态路由器协议
需要手动的指明我要到达的目标网络,是通过路由器哪个接口对应连接的路由器到达
(路由表收敛快)2.3.2 动态路由器协议
采用类似广播的方式,每台路由器都告知其他相连的路由器,我所连了哪些网络
(配置操作简单—RIP OSPF EIGRP)2.4 广播域与冲突域
路由器:每一个端口是一个广播域也是冲突域
交换机:每一个端口都是一个冲突域,一台交换机共一个广播域第3章 网络划分
3.1 按网路层次划分
核心层、汇聚层、接入层
3.1.1 核心层
将网络主干部分称为核心层,核心层的主要目的在于通过高速转发通信,提供油画,可靠的骨干传输结构,因此核心层交换机应拥有更高的可靠性,性能和吞吐量。3.1.2 汇聚层
将位于接入层和核心层之间的部分称为分布层或汇聚层,汇聚层交换层是多台接入层交换机的汇聚点,它必须能够处理来自接入层设备的所有通信量,并提供到核心层的上行链路,因此汇聚层交换机与接入层交换机比较,需要更高的性能,更少的接口和更高的交换速率。3.1.3 接入层
通常将网络中直接面向用户连接或访问网络的部分称为接入层,接入层目的是允许终端用户连接到网络,因此接入层交换机,具有低成本和高端口密度特性。3.2 按规模划分
局域网、城域网、广域网
3.2.1 局域网
本地私有的一共网络范围,如果是一个规模比较大的局域网,也会成为一共园区网。3.2.2 城域网
如果一个网络的覆盖面积达到了一个城市,就可以成为城域网3.2.3 广域网
如果覆盖的面积达到了全国或是全球,就成为广域网。全球最大的广域网是internet 互联网。第4章 OSI7层模型组成
4.1 模型结构
由上至下。
层 | 功能 | 数据单元 | |
---|---|---|---|
应用层 | 网络进程到应用程序。针对特定应用规定各层协议、时序、表示等,进行封装 。在端系统中用软件来实现,如HTTP等 | Data (数据) |
主机层 |
表示层 | 数据表示形式,加密和解密,把机器相关的数据转换成独立于机器的数据。规定数据的格式化表示 ,数据格式的转换等 | ||
会话层 | 主机间通讯,管理应用程序之间的会话。规定通信时序 ;数据交换的定界、同步,创建检查点等 | ||
传输层 | 在网络的各个节点之间可靠地分发数据包。所有传输遗留问题;复用;流量;可靠o | Segments (数据段) |
|
网络层 | 在网络的各个节点之间进行地址分配、路由和(不一定可靠的)分发报文。路由( IP寻址);拥塞控制。 | Datagram网络分组/数据报文 | 媒介层 |
数据链路层 | 一个可靠的点对点数据直链。检错与纠错(CRC码);多路访问;寻址 | Bit/Frame(数据帧) | |
物理层 | 一个(不一定可靠的)点对点数据直链。定义机械特性;电气特性;功能特性;过程特性 | Bit(比特) |