1.網絡基礎
1.計算機網絡的發展
>具有通信功能的單機系統
>具有通信功能的多機系統
>以共享資源爲目的的計算機網絡
>以局域網及因特網爲支撐環境的分佈式計算機系統
2.計算機網絡的功能
數據通信,資源共享,負載均衡,高可靠性
3.計算機網絡的分類
>按通信距離分:廣域網、局域網、城域網
>按信息交換方式分:電路交換網、分組交換網、總和交換網
>按網絡拓撲結構分:星型網、樹型網、環型網、總線網
>按通信介質分:雙絞線網、同軸電纜網、光纖網、衛星網
>按傳輸帶寬分:基帶網、寬帶網
>按使用範圍分:公用網、專用網
>按速率分:高速網、中速網、低速網
>按通信傳播方式分:廣播式、點到點式
4.ISO/OSI網絡體系結構
參考模型:
由低到高:物理層,數據鏈路層,網絡層,傳輸層,會話層,表示層,應用層
1到3層通常被稱爲通信子網層,上三層屬於資源子網的功能範疇,稱爲資源子網層。
理解各層用處以及信息傳遞流程
2.網絡設備
1.網絡互連硬件
>物理層的互連設備:中繼器、集線器(Hub)
中繼器:用於擴展局域網網段的長度。由於中繼器只在兩個局域網網段間實現電器信號的恢復和整形,因此它僅用於連接相同的局域端。優點有:安裝簡便、使用方便、價格便宜
集線器:可看作一種特殊的多路中繼器,也具有信號放大功能。使用雙絞線的以太網多用Hub擴大網絡,同時也便於網絡維護。以集線器爲中心的網絡優點是當網絡系統中某條線路或某結點出現故障時,不會影響網上其他結點的正常工作。
>數據鏈路層的互連設備:網橋、交換器
網橋:網橋要分析幀地址字段,決定是否要把幀轉發到另一個網絡段上。確切的說,網橋工作於MAC子層,只要兩個網絡MAC子層以上的協議相同,都可以用網橋互連。網橋檢查幀的源地址和目的地址,如果目的地址和源地址不在同一個網絡段上,就把幀轉發到另一個網絡段上;若兩個地址在同一個網絡段上,則不轉發,所以網橋能起到過濾幀的作用。
根據結構不同,網橋分爲透明網橋、源路由選擇網橋兩種。
透明網橋以混雜方式工作,它接收與之連接的所有局域網傳送的每一幀,但是當一幀到達時,它必須選擇將其拋棄或者轉發,如果轉發,則通過查詢網橋中一張大型散列表裏的目的地址決定髮網哪個局域網,透明網橋安裝簡單,但是網絡資源利用不充分,這種網橋一般用在總線網中。
源路由選擇網橋在發送幀時將詳細的路由信息放在幀的首部,源站以廣播方式向欲通信的目的站發送一個發現幀,每個發現幀都記錄所經過的路由,發現幀達到目的站時就沿各自的路由返回源站,這種網橋通常用在令牌環網中。
交換機:交換機是一個具有簡化、低價、高性能和高端口祕籍特點的交換產品,它是按每一個包中的MAC地址相對簡單地決策信息轉發,而這種轉發決策一般不考慮包中隱藏的更深地其他信息。交換機轉發數據的延遲很小,操作接近單個局域網性能,遠超過了普通橋接的轉發性能。常見的交換機有存儲轉發、快速轉發和碎片丟棄三種交換模式。
而根據交換機工作的原理可分爲第二層和第三層交換機。
第二層交換機:工作在數據鏈路層,用來代替集線器的一種運行在小型網絡中的設備,用它可以將多臺數據終端設備連接在一起,構成星形結構的網絡。可識別數據包中的MAC地址信息,根據MAC地址進行數據的轉發,並將這些MAC地址與對應的端口記錄在自己內部的一個地址表中。
第三層交換機:工作在網絡層,它可以完成普通路由器的部分或全部功能。
>網絡層互連設備:路由器
路由器:用於連接多個邏輯上分開的網絡。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時,可通過路由器來完成。路由器具有很強的異種網互連能力。
通常把網絡層地址信息叫做網絡邏輯地址,把數據鏈路層地址信息叫做物理地址。路由器最主要的功能就是選擇路徑。在路由的存儲其中維護着一個路徑表,記錄各個網絡的邏輯地址,用於識別其他網絡。路由器的功能還包括過濾、存儲轉發、流量管理和介質轉換等。
由於路由器工作在網路層,它處理的信息量比網橋要多,因而處理速度比網橋慢。
>應用層互連設備:網關
網關:在一個計算機網絡中,當連接不同類型而協議差別又較大的網絡時,則要選用網關設備。網關的功能體現在OSI模型的最高層,他將協議進行轉換,將數據數據重新分組,以便兩個不同類型的網絡系統之間進行通信。一般來說,網關只進行一對一的轉換,或者少數幾個特定應用協議的轉換,所以網關很難實現通用的協議轉換。
2.網絡的傳輸介質
雙絞線:雙絞線分爲屏蔽雙絞線(STP)和非屏蔽雙絞線(UTP)。
同軸電纜:細纜(適合短距離,安裝容易,造價低)和粗纜(適合較大局域網,佈線距離長,可靠性好)
光纖:多模光纖(用發光二極管,便宜,定向性較差),單模光纖(注入激光二極管,定向性好)
無線介質:微波、紅外線、激光、衛星通信
3.網絡協議
1.局域網協議
>LAN模型:把數據鏈路層分成邏輯鏈路控制(LLC)子層和介質訪問控制(MAC)子層,把網絡層中的尋址,排序,流控和差錯控制都放到了LLC子層來實現。
>以太網(IEEE 802.3標準):目前以太網分爲三個類型,IEEE802.3中定義的標準以太網(100Mb/s),傳輸介質時細同軸電纜;IEEE802.3u中定義的快速以太網(100Mb/s),傳輸介質是非屏蔽雙絞線,根據實現的介質不同,快速以太網又分爲100BaseTX、100BaseFX、100BaseT4三種;IEEE802.3z中定義的千兆以太網,傳輸介質是光纖或雙絞線
>令牌環網(IEEE802.5)
>FDDI
2.廣域網協議
>點對點協議(PPP):主要用於撥號
3.TCP/IP協議簇
>TCP/IP分層模式:四層,應用層,傳輸層,網際層,網絡接口層
網際層:其中的協議除了IP外,還有ICMP、ARP、RARP,理解協議之間的關係。
傳輸層:TCP和UDP
應用層:NFS,Telnet,SMTP,DNS,SNMP,FTP等
DNS(域名系統):用來把便於人們使用的機器名字轉換成IP地址
FTP(文件傳送協議):使用TCP可靠的運輸服務。FTP的主要功能是減少或消除在不同操作系統下處理文件的不兼容性。
Telent(遠程終端協議):用戶用TELENT就可在其所在地通過TCP連接註冊到原地的另一個主機上。TELENT能適應許多計算機和操作系統的差異。
HTTP(超文本傳送協議):定義了瀏覽器怎麼向萬維網服務器請求萬維網文檔,以及服務器怎麼把文檔傳送給服務器。HTTP使用的是面向連接的TCP作爲運輸層協議。
SMTP(簡單郵件傳送協議)
MIME(通用因特網郵件擴充)
POP3(郵局協議第三版本)
IMAP(網際報文存取協議)
DHCP(動態主機配置協議)
SNMP(網絡管理協議):爲解決Internet上路由器管理問題而提出的
4.Internet及應用
1.域名:計算機主機名. 本地名.組名.最高層域名(組織性頂級域名,地理性頂級域名)
2.IP地址