西安鹏程张建宁老师主讲 网络基础Word文档格式.docx

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总线、星形、环形

按介质控制方式：

以太网和令牌环网

按交换方式：

帧交换、信元交换、电路交换等

数据传输率：

10M/100M/1000M

覆盖范围：

局域、城域、广域。

这是常用的分类。

通信子网：

包括两部分：

通信信道、转接设备（专用计算机）。

互联网：

多个不同的网络系统互相连接，就构成世界范围的互联网，这些不兼容的网络通过网关连接起来，并由网关完成相应的转换功能。

第六讲：

主流的网络操作系统

第七讲：

网络拓扑结构详述

第二章：

网络互联设备

第一讲：

网络拓扑结构

总线形：

介质为同轴电缆。

成本低，易建网。

线路争用，同一时只能有一个设备传输数据，其它处于等待状态；

只要有一段线路出问题，整个网络便瘫痪。

现在只用于食堂、停车场等数据量小的区域。

环形拓扑，主要用在城域网，或是大型局域网的核心部分。

一般局域网用的少。

用双环实现容错。

通过交换机，还可实现逻辑上的环形结构。

网状结构：

大网络中，要求节点两两之间都要有连接，采用该结构。

容错好，分担负荷好，但线缆多，容易形成环路。

第二讲网络传输介质

有线介质：

电缆：

同轴电缆：

一般用于总线型。

标准有：

粗缆（10BASE5）/细缆（10BASE2）

双绞线：

应用最广、价格低。

UTP（非屏蔽）/STP（屏蔽）。

10BASE-T（3类）20BASE-T（4类）/100BASE-T（5类）/200BASE-T（6类）/1000BASE-T（7类）

制作水晶头（RJ－45）：

直通线：

两端线序一样，常用于不同设备间相连

交叉线：

两端线序不一样，常用于相同设备间相连

光纤：

与光缆不一样（将光纤包覆后才是光缆）。

标准：

单模/多模（性能差）

无线介质：

无线电：

微波：

卫星信号：

激光：

红外线：

常用网络互联设备的工作原理

以下是网络设备的分类：

网卡：

实现数据收发，还有过滤、优化、管理功能。

传输的是帧。

中继器：

只有两个接口。

局域网中用的较少。

一般控制距离1000M左右。

集线器：

多个接口，本质上就是一个多接口的中继器。

主要用于星形结构的中心设备

在用集线器组建局域网时，是共享带宽的。

网桥：

用于分割局域网的。

常用于外网租用电路接入和无线局域网内联。

交换机：

就是多单口的网桥。

样子与集线器相似，但功能更强大。

主要指标：

背板＝各端口和

与集线器区别：

一是工作的层次不同（物理层，数据链路层）；

二是传输的方式不同（比特流/广播式、帧/转发式）；

三是带宽占用方式不同（争用、独占）

网关：

也称协议转换器，工作在网络所有层次上，用于连接类型不同、协议差别较大的计算机网络。

如下图：

网关在两个网络之间充当翻译角色（令牌网、环网之间）

路由器：

多端口，实现不同局域网和广域网之间的互联。

工作在第三层（网络层）；

实际上是充当网关角色，默认网关就是路由器的IP地址。

集线器、中继器只需要连接就能使用，但交换机、路由器都需要配置才能使用。

我们可以这样想：

如果两台计算机连接，可以用电缆，距离长的话就加中继器；

如果多台连接可以用集线器；

如果因多台连接性能受损，可以利用交换机/网桥连接（解决争用带宽问题）；

如果要连接不同类型或协议的网络，就需要用路由器/网关。

第三章：

网络标准和OSI模型

网络标准化组织

IEEE：

电气与电子工程师学或称为I-3-E

ISO：

国际标准化组织

IEEE802网络规范：

802.3：

以太网包括介质和接口所有形式

802.11：

无线网络对于多种广播频率及技术的无线网络标准

什么是协议：

是个软件，需要讲相同“语言”，对语言规范的一组规则就是协议。

协议的三个要素：

语法（格式）、语义（功能）、时序（收发顺序）。

如银行转账。

协议分层意义：

相对独立，层次间用接口相连。

例如：

文件或电子邮件服务模块的设计，不必关心底层通信线路是光纤还是双绞线

服务与服务访问点（SAP）：

下层为上层提供服务，上层为下层提供指令。

不能跨层操作。

服务类型：

面向连接服务：

如打电话，需要先建立连接，数据包不需要携带目的地址，可靠性高。

信道利用率低

无连接服务：

如发信息，不需要建立连接，需要携带目的地址。

不保证传输可靠性（短信不一定能收到）

服务元素：

请求（拨号）－指示（被呼叫用户电话铃响）－响应（被呼叫用户摘机）－确认（呼叫方听到拨号音停止，对方开始收听）如下图：

OSI协议模型：

各层功能：

封闭与解封闭：

物理层功能；

网络的基础，为数据传输提供可靠环境，如公路是汽车通行的基础一样。

数据链路层功能：

数据链路的建立、维护、和拆除；

帧包装、帧传输、帧同步；

帧的差错恢复；

流量控制。

以太网：

主要在数据链路层。

我们平常使用的局域网就是以太网。

解决三个问题：

信道（介质）的访问控制方式（CSMA/CD，主机赿多效率越低）；

寻址（MAC地址）；

规范的格式（语言）（帧格式）。

以太网交换机：

能够根据以太网帧中目标地址智能的转发数据；

交换分割冲突域，实现全双工通信。

关于冲突域：

集线器是一个冲突域（多条线路共享一个背板带宽），而交换机的一个端口就是一个冲突域（背板带宽是每个端口带宽之和）。

交换机数据转发原理：

转发（依据目标地址单播数据帧）；

学习（源地址）；

广播（如果表中没有目的地址，就广播数据帧）；

更新（五分钟不通信就清除。

入端口与原来的源地址不同就更新）

单工：

如广播。

半双工：

如对讲机。

全双工：

如电话。

冲突域与广播域：

网络层：

定义了基于IP协议的逻辑地址；

连接不同的某介类型；

选择数据通过网络的最佳路径。

路由和交换的对比：

（1）路由工作在网络层，交换工作在数据链路层；

（2）路由表“路由”寻址，MAC地址表“交换”寻址；

（3）路由隔离广播域，交换隔离冲突域；

传输层：

网络层提供点到点的连接，而传输层提供端到端的连接，靠端口访问不同服务，找到相应应用进程。

会话层：

建立、管理、中断会话。

多线程同时执行一个任务，加快下载速度。

表示层：

编码、解码、加密、解密等

应用层：

应用程序。

高三层在软件开发时整体实现