网络基础-day1

一、计算机网络组成

不产生数据,用于应用程序产生的数据的转发

计算机网络是实现计算机数据的传输

早期计算机数据传输用移动存储设备

(一)终端系统

pc电脑,手机,服务器,智能设备,嵌入式

(二)中间系统

1.集线器(hub)

一层设备

半双工工作模式:能接收能转发,但是不能同时接收转发

共享带宽极低(10M)

读不懂任何地址

只能通过数据泛洪进行数据转发

有集线器连接的设备区域叫做冲突域

可以用CSMA/CD载波侦听多路访问/冲突检测机制去避免冲突

网络拓扑为总线型网络拓扑

2.交换机(switch)

二层智能设备

全双工工作模式

数万兆的独享带宽

能读识别MAC地址(MAC地址缓存表储存MAC5分钟)

支持单播传输

可以分割冲突域

接口多,扩展性强

由交换机连接的设备区域叫做广播域(网段)

网络拓扑为星型网络拓扑

3.路由器(router)

三层智能设备

能读懂MAC和IP地址

可以切割广播域

接口少,不适合局域网

屏蔽隔离广播报文

支持VPN

一般情况下放在主干路由里通过光纤连接

4.防火墙(firewall)

三层以上的设备

数据报文的智能隔离

VPN,NET和其他访问控制功能

实现网络设备间安全通信

(三)传输介质

1.局域网线缆(LAN线缆)

(1)同轴线缆

1.规格:10BASE5 500M

   10BASE2 185M

2.只支持半双工

3.带宽比较低,最大支持百兆带宽

引:带宽

1.bandwith 单位时间通过网络某一节点的数据量的总和,描述网络的速率

2.衡量网络好坏的核心参数,单位时间通过网络某一节点的数据量的总和bit/s,而非Byte/s

3.单位:bps Kbps Mbps Gbps 1000bps=1Kbps,而1024B=1KB,1Byte=8bit

4.上行带宽,下行带宽

5.传递信号方式:模拟信号 数字信号

网络设备将模拟信号放大最终到终端转换成数字信号

(2)双绞线

1.特点:支持全双工(13线发信号,26线收信号)

2.线序标准:直通线 568B线序

   交叉线 568B------>568A线序

  568B:白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕

  568A:白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕

3.双绞线类型:

  不同类型用直通线,同类设备互联用交叉线(但是现在设备都可以线缆自适应)

  A类设备:终端设备,高层网络设备(pc,路由器,服务器,防火墙)

  B类设备:底层网络设备(交换机,集线器)

  功能划分:屏蔽类双绞线(屏蔽某些干扰信号,在线周围绕一层类锡纸)

     :非屏蔽类双绞线

双绞线类线:1、2、3、4、5、5E、6、7、8

   3、4类线支持10M传输

     5类线支持百兆传输

     5E、6类线支持千兆传输

     7、8类线支持万兆传输

4.一般用于下联网络

(3)光纤

1.特点:光信号,单工,内部结构为玻璃纤维(直线传播,全反射,不能弯折)

2.分类:多模光纤(直径62.5μm或57.5μm,用LED光传输,长度1000m)

   单模光纤(直径9μm,用激光传输,长度1000km)

3.光纤支持万兆,4万兆,10万兆

4.一般用于上联网络

二、网络区域的划分

微观

(一)工作组网络

由线缆将两台有网络接口的终端设备连接

弊端

1.没有扩展性:一个网口只能插一根线、长度不超过100米

2.无法实现跨网络通信

(二)局域网

(三)广域网

宏观

(一)局域网

用交换机串联起来的网络

(二)网段

大的网段可以是多个局域网组成

(三)城域网

由多个小区、园区网络组成的网络

(四)广域网

一个运营商的网络

(五)Internet网络

全球接入的互联网

三、数据封装

(一)数据的传播方式

应用程序产生数字信号,操作系统将数字信号转变为二进制数据流,传输设备将二进制数据流转变为电信号或者光信号传输到设备里,而网络设备将数据封装,往新设备里传输,最终到达对端终端。

1.应用程序产生数据流,会被操作系统转变为bit,最终转变为光信号或者电信号

2.应用程序产生的数据,不能直接转发到互联网,网络太庞大,很多计算机,交换机,路由器等

3.需要进行数据封装才能在网络中传递(给出数据部分写上地址就叫数据封装)

(二)数据封装

1.数据封装过程

2.数据封装结构

Etherenet2(二层封装)|IPV4(三层封装)|TCP(四层封装)|HTTP(七层封装)(and so on)|FCS(帧校验序列)

四、网络内通信和网络间通信

(一)网络内通信

同一广播内通信叫网络内通信

(二)网络间通信

跨广播域通信叫网络间通信

1.单工、 半双工、全双工概念

(1)单工:只能输入或输出(单方向)(光纤)

(2)半双工:能收也能发,但是不能同时收发(集线器)

(2)全双工:既能收也能发,还可以同时收发(交换机)

2.MAC地址介绍

(1)以太网计算机的唯一标识MAC地址,高权威组织来规范

(2)MAC(Media Access Control,介质访问控制)地址,也叫硬件地址,出厂就有,每台设备都不一样

(3)48bits 前24bits由国际组织规范,后24bits由厂商定义

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