关于网络概念很多人还不了解,今天小编就为大家整理了相关内容,希望对各位有所帮助:
1计算机网络的定义定义:能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。自治的计算机是指计算机之间没有明显的主从关系,一台计算机不能强制地启动、停止或者控制网络中的其他计算机。接下来具体说说互联网的基本概念和应用
引言,本文作者网龄20余年,IT行业从业10余年,属于兴趣变为职业,对IT技术有着浓厚兴趣。随着网络技术的发展,日常生活已经离不开网络。大多数网络使用者,对网络概念一知半解,作者想用自己从业多年的经验,对读者进行一些简单的网络知识普及和技术分享;此系列文章内容尽量或极少讲枯燥的基础理论,只讲最实用的技术和经验,偏向实操。因大部分素材均来源于作者工作现场图片(已对客户关键信息进行保密处理),处理素材时间较慢,预计更新时间为5-10日一更,欢迎各位在评论区交流。
本期从网络类型开始介绍,现有网络主要有局域网、城域网、广域网、国际互联网。
局域网(LAN Local Area Network )
按照规模可分为大型局域网(核心节点全光纤链路,速率达万兆(10G)至十万兆(100G)甚至更高)、中型局域网(骨干速率千兆(1G)——万兆(10G))、小型局域网(以家庭网和小公司居多)。
城域网(MAN Metropolitan Area Network )
一般以城市为界,由ISP运营商负责建设(中国电信、中国联通、中国移动等),负责与其他城市互联互通,城域网为运营商建设管理,此处不多介绍。
广域网(WAN Wide Area Network )
将不同的局域网互联,就是广域网。诸如企业在全国各地设有分公司、办事处等机构,OA、ERP、财务系统等部署在总部;各分公司需访问相关OA等业务,这时就需要通过广域网技术,将各分支点网络与总部网络联通,使分支点可以通过广域网技术访问总部应用系统。广域网较为复杂,涉及技术、接口、设备等多种因素,大部分广域网建设依托ISP运营提供的广域网链路,属于不可控网络因素,后面会逐步介绍到一些常用的广域网技术。
提到广域网常见及非常见的词汇,已淘汰或正在淘汰或不常见 ATM POS SDH DDN 帧中继(FR) PSTN ISDN ADSL。
PPPOE,ADSL(被光纤宽带打趴),ISDN(被ADSL淘汰),拨号,光猫,路由器,交换机,无线,Wi-Fi,SSID,WLAN这几个词在家用网络经常出现。
用户从运营商申请了一条宽带后以(光纤宽带为例),先敷设一条皮线光纤到家里,然后一顿操作,把光纤接到了光猫上,然后在光猫的1口或者千兆口接了一条网线到路由器的WAN口,路由器的LAN口接了家里的电脑、打印机、电视等有线设备。这时是上不了网的,就会涉及到拨号这个东西,拨号和PPPOE又有很大关系;拨号是一个动作,可以理解为链接的意思,PPPOE是一个协议,就是拨号要用什么方式来拨,好比用手机打电话,用手指头拨还是用脚指头拨。拨完号以后,路由器给有线设备分配好IP地址和DNS后,通过NAT协议把192.168.1.x的IP地址转换为WAN口的IP(拨号后ISP分配),有线设备可正常访问互联网。
此时发现手机连不上"歪飞",实际上常说的"歪飞"是Wi-Fi这个词,Wi-Fi实际上是一个标准,定义了WLAN(Wireless Local Area Network 无线局域网)的基线,用什么加密方式、发射频率,速率等信息,类似两桶油的国V 国VI标准。SSID某些场所翻译为无线帐号。在支持WLAN的路由器上,配置好SSID的名字,比如:gebilaowangjia,密码:XXXXXXXX,然后把无线开关点为开启状态,10多秒以后手机、PAD等无线终端就可以看到名为gebilaowangjia的SSID,然后输入密码后就可以连上"歪飞"了。
国际互联网(internet,又称因特网) 就是将局域网、城域网、广域网进行国与国之间的链接,实现可访问国外互联网资源。国际互联网不加国际两个字,就是国内方位的局域网、城域网、广域网互联互通。
PS1: 通常找运营商申请一条宽带后实际下载速度只有宽带速度的1/8,为什么呢?
运营商使用单位为速率,既Mbps(俗称小b) ,下载速度为MB/s(俗称大B);100Mbps宽带需要除8为实际下载速度,既小b换大B需要/8,100M宽带理论下载速度为12.5MB/s。为什么要除8,涉及到计算机原理bit和byte,速度速率相关知识。
PS2: 千兆百兆网线不以5类网线6类网线区分,只以水晶头压了几条线区分;水晶头只压4条线用6类网线也只有100M速率,8条线都压5类线也可达1000M速率。区别就是不考虑工艺情况和长度情况下,6类比5类传输稳定,波动更小,传输速度更接近理论值。
短波依靠电离层的反射实现数据传输。
微波能够穿透电离层,因此在空间是直线传播,适用于点对点通信。
计算机病毒是一种能够自我复制的程序,隐藏在其他程序或文件中,破坏计算机系统的正常工作,具有潜伏性、可传染性、可激活性等特点。
互联网是最大、覆盖范围最广的广域网。
卫星是一个特殊的微波接力站,位于同步轨道上,高度在36000 km左右,通信受干扰少,信号稳定,应用于离陆地较远的海洋中或十分偏远的地方。
ADSL直接利用用户现有的电话线,无须重新布线,特别是老旧小区,采用ADSL技术接入互联网是最省钱省力的方式。
光纤传输的是光信号。
不当的互联网网络行为,可能会给计算机带来病毒、木马,导致用户计算机被人控制,危害计算机和数据安全。 1)不访问非正常的网站,不下载不明的文件、视频。 2)对来历不明的电子邮件直接删除,切勿打开附件。 3)选择安全的公共上网场所,不连接来历不明的Wi-Fi。 4)不使用计算机时立刻关机。 5)不在联网设备上存储涉密或个人隐私信息。 6)使用QQ、微信等聊天工具时,不轻易点击陌生人发来的链接、红包。 7)提交个人信息,特别是身份证、头像等信息时要谨慎。 8)按照访问系统的重要等级设置不同的密码,重要的密码(如银行登录密码)避免和其他系统密码相同,并定期更换;重要系统密码要在8位以上,并包含数字、字母(大小写)和符号,可用汉语辅助记忆,如密码为“Woyaol%fen”,翻译过来就是“我要100分”。
微波的传输距离只有50 km左右,为实现远距离传输,要使用一组微波中继站,将前一站的信号放大后送到下一站,形成“地面微波接力通信”。
网络的接入分为:ADSL 技术,光纤同轴混合网,光纤接入技术。
按照网络的使用者分类分为:公用网,专用网。
非导向传输介质分为:短波,微波,卫星。
专用网是某个行业或部门为满足本单位业务工作组建的网络。专用网不向本单位以外的人员提供服务。例如,军队、铁路、银行、电力、消防等系统均有专用网。
网络应用:1. 网络的接入 2. 浏览 3. 检索 4. 电子邮件。
按照网络覆盖的地理范围,计算机网络可分为局域网、城域网、广域网三种。
网络传输介质中导向传输介质分为双绞线,同轴电缆,光纤。
双绞线传输的是电信号,把两根互相绝缘的铜导线绞合在一起,构成一对双绞线。
服务器是提供网络服务、保障网络服务的设备,是一台高性能计算机,放置在专用机房。
搜索引擎是一种网页检索工具,通过特定的技术在互联网搜集和发现信息,对信息按照一定的规则进行处理和组织后,为用户提供查询服务。
互联网(Internet,也叫国际互联网)是指由数量众多的、覆盖全球的各种计算机网络互联起来的计算机网络。
网络攻击包括被动攻击和主动攻击两种。被动攻击窃听或非授权获取他人信息,不干扰用户的正常访问;主动攻击利用系统漏洞,进行窃取数据、中断服务、篡改和伪造信息、入侵系统等行为,破坏性大,直接威胁系统和数据的安全。
01
计算机网络的定义
定义:能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。
自治的计算机是指计算机之间没有明显的主从关系,一台计算机不能强制地启动、停止或者控制网络中的其他计算机。
计算机网络的基本特征:资源共享。资源主要包括硬件、软件和数据。
02
计算机网络的分类
1. 网络分类
(1)根据网络所采用的传输技术分为:
广播式网络中,所有结点仅使用一条通信信道,该信道由网络上的所有站点共享。同一时刻,只能有一台计算机发送数据。
点对点式网络中,每条物理线路连接一对计算机。采用分组存储转发与路由选择是它与广播式网络的重要区别之一。同一时刻可以有多台计算机并行发送数据。
(2)按覆盖地理范围和规模分为
(3)按照通信子网的交换方式分为:公用电路交换网、报文交换网、分组交换网、ATM交换网等。
2. 广域网、局域网和城域网
(1)广域网
广域网也称远程网,覆盖范围从几十千米到几千千米。数据分组从源结点传送到目的结点的过程需要进行路由选择和分组转发(因为采用的是点对点网络)。
采用分组交换技术(如X.25,帧中继、异步传输模式(ATM))。ARPANET是靠前个分组交换网。
特点:
(2)局域网
覆盖范围在几公里之内,通常为一个单位所有。
主要技术:以太网、令牌总线、令牌环网。最后以太网占据统治性地位。
(3)城域网
介于局域网和广域网之间,主要是指一个地区内多个局域网的互联。范围在几公里至几十公里。
早期的城域网产品主要是光纤分布式数据接口(FDDI)。传输介质以光纤为主。在体系结构上采用三层模式:
03
计算机网络的拓扑结构
1. 计算机网络拓扑的定义
计算机网络拓扑是通过网中节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构,反映出网络中各实体之间的结构关系。
计算机网络拓扑是指通信子网的拓扑构型。它对网络性能、系统可靠性与通信费用都有重大影响。
2. 计算机网络拓扑的分类
① 点对点通信子网的拓扑:星型,环型,树型,网状型。
② 广播式通信子网的拓扑:总线型,树型,环型,无线通信与卫星通信型。
(1)总线型
采用一条单根的通信线路(总线)作为公共的传输通道,所有的结点都通过相应的接口直接连接到总线上,并通过总线进行数据传输。同一时刻只能有一个结点发送数据。
特点:
(2)环型结构 环型结构是各个网络结点通过环接口连在一条首尾相接的闭合环型通信线路中。
环型结构有两种类型:
特点:
(3)星型结构
星型结构的每个结点都由一条点到点链路与中心结点相连。信息的传输是通过中心结点的转发实现的。
特点:
(4)树型结构
对根节点依赖性大。
(5)网状结构
每个结点至少有两条链路与其他结点相连。
特点:可靠性高、线路成本高、适用于大型广域网。
04
数据传输率和误码率
描述数据通信的基本技术参数有两个:数据传输速率与误码率
1.数据传输速率
在数值上等于每秒钟传输的二进制比特数,单位为比特/秒(bit/second),记作bps或b/s。
2.带宽与数据传输率
“带宽”有两种含义:
奈奎斯特准则和香农定理从定量的角度描述了带宽与速率的关系。(1)奈奎斯特准则(针对的是无噪声的理想信道)
Rmax=2*f (bps) (对于传输二进制信号)
Rmax:*高数据传输率(单位bps)
B:通信信道带宽(单位Hz) 若传输的是:
(2)香农定理(针对实际信道)
Rmax=B×log2(1+S/N) (bps)
信噪比本来是没有单位的,若信噪比给出的值带有单位“分贝”,则与S/N的关系为:
多少分贝=10log10(S/N)
3.误码率
误码率是二进制码元在数据传输系统中被传错的概率,在数值上近似等于Pe=Ne/N(传错的码元数除以传输的二进制码元总数)
误码率应该是衡量数据传输系统正常工作状态下传输可靠性的参数。
对于一个实际的数据传输系统,不能笼统地说误码率越低越好,要根据实际传输要求提出误码率要求。
对于实际数据传输系统,如果传输的不是二进制码元,要折合成二进制码元来计算。
误码率具有随机性。
05
网络体系结构和网络协议
1. 网络体系结构的基本概念
(1)网络协议(简称协议)
协议是为网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由三个要素组成:
(2)网络体系结构
网络的体系结构是指计算机网络的分层、各层协议和各层接口之间的集合。
靠前个网络体系结构是IBM的系统网络体系结构SNA。当前具有代表性的体系结构有两个:
(3)分层的好处
2. 开放系统互连参考模型(OSI)
OSI(Open System Interconnect)开放系统互连参考模型是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的。
最大特点:开放性。“开放”是指:只要遵循OSI标准,一个系统就可以和位于世界上任何地方的也遵循同一标准的其他系统进行通信。
它从低到高分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
OSI的特点:
3. TCP/IP参考模型
TCP/IP参考模型是目前Internet中的流行标准。该模型包含很多协议,其中最重要的两个协议就是TCP和IP协议。
TCP/IP参考模型最早起源1969年美国国防部的ARPANET。该模型分为四层(从低到高):
4. OSI参考模型和TCP/IP参考模型的区别:
1. 电路交换
面向连接。需要建立一个实际的物理线路连接。
分为两种方式:
通信过程:
特点:
2. 报文交换
报文:把用户要发送的整个数据块称为一个报文。
报文交换的过程:先将用户的报文存储在中间交换节点的存储器中,并进行差错检测(若错误,则丢弃)。当所需要的输出线路空闲时,再将该报文发送给下一个节点。
需要给报文添加报文头,包括目标地址和源地址等信息。
特点:
3. 分组交换
也称包交换。
分组交换的思想是从报文交换而来的,分组交换与报文交换的不同在于:分组交换将用户要传送的信息分割为若干个分组,每个分组中有一个首部,含有目的地址和源地址以及其他控制信息,然后将各个分组进行传输。
4. 数据报和虚电路
分组交换又分数据报和虚电路两种。
虚电路是传输分组时建立逻辑连接,有虚电路建立、数据传输、虚电路拆除三个阶段。数据报在传输之前不需要建立逻辑连接。
在Internet中,网络层采用的是无连接的数据报服务。
07
无线网络的研究和应用
1. 无线网络的标准及结构
无线局域网采用的标准是IEEE802.11。
介质访问控制方法是CSMA/CA。
无线局域网的结构:
2. 主要的无线局域网
两种技术:①跳频;②直接序列
窄带微波无线局域网
3. 无线自组网(AD hoc网络)
网络的概念
网络就是一群通过一定形式连接起来的计算机。一个网络可以由两台计算机组成,也可以拥有在同一大楼里面的上千台计算机和使用者。我们通常指这样的网络为局域网(LAN),由局域网在延伸出去更大的范围,多个局域网组成城域网或者广域网,比如整个城市甚至整个国家,这样的网络我们称为广域网(WAN)。
局域网
局域网LAN(Local Area Network)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域网是封闭型的,可以由办公室内的两台计算机组成,也可以由一个公司内的上千台计算机组成。
具体到路由器,我们一般组网,都是组建的LAN网络,用户在局域网里通信、传输文件。其获取到的是内部IP,LAN内部是交换机。我们可以不连接WAN口,把路由器当做普通交换机来使用。
LAN口应用场景:
1.接电脑的网线,需要插到路由器的LAN口。
2.二级路由,一般都是从上级路由的LAN口接线。
3.一般路由器的LAN口与WAN口会有标志区分,一般LAN口数目会多于WAN口。
广域网
广域网WAN(Wide Area Network)是一种跨越大的、地域性的计算机网络的集合。通常跨越省、市,甚至一个国家。广域网包括大大小小不同的子网,子网可以是局域网,也可以是小型的广域网。
WAN:接外部IP地址用,通常指的是出口,转发来自内部LAN接口的IP数据包。基本每个路由器都有WAN口,当然也有路由猫这种特例。
WAN口应用场景:
1.从光猫(modem)引出来的网线,要插到路由器的WAN口。
2.二级路由,上级网线插到二级路由的WAN口。
3.一般路由器都会有一个WAN口,也有多个WAN口的路由。
无线局域网
无线局域网WLAN(Wireless LAN)和LAN不同,WLAN的数据通过电磁波传输,也就是常说的空气传输。WLAN利用电磁波在空气中发送和接收数据,而无需线缆介质。
WLAN使用ISM(Industrial、Scientific、Medical)无线电广播频段通信。WLAN的802.11a标准使用5GHz频段,支持的最大速度为54Mbps,而802.11b和802.11g标准使用2.4GHz频段,分别支持最大11Mbps和54Mbps的速度。最新的11AX已经达到惊人的11Gbps。
由于WLAN采用全新的802.11协议,其设置要比普通的有线路由器复杂,好多朋友在配置无线网络的时候遇到问题。
同时,WLAN没有硬件接口,支持WLAN的路由器,可以通过ISM定义的电磁波来彼此通信。
普通宽带和专线
普通宽带就像小路,普通宽带网络的组成就像公路系统一样,“接入线路”就像连接你家门口或小区出入口到市政路之间的道路,这条路通常只有单车道或者双车道。你要出去别的地方,要经过你家门口的小路,然后进入市政道路,最后进入省道或者高速公路。
专线就像为你专门开通的一条道路,是运营商为集团客户提供各种速率的专用链路,直接连接主干网络,实现方便快捷的高速互联网上网服务。客户可以通过有线、无线的方式接入互联网,带宽可以灵活选择。
一:接口命名及意义
LAN 网的接口
FA0/5(FA=端口类型,0/5=端口ID)
FA(fastEthernet)=100Mbps(bit per second)
Ethernet=10Mbps
Gi(GigabitEthernet)=1000Mbps
WAN网的接口
S(serial)
POS
二:交换机端口号意义
交换机的端口排号是从1开始(因为交换机端口为0默认为是CPU所在位置)
路由器的端口排号是从0开始
FA 0/5 (盒式设备,靠前个数字代表设备。槽式设备,靠前个端口代表槽位号)
GI0/0/5(槽式设备,靠前个数字代表单板槽位号,第二个数字代表子卡或者模块的槽位号,最后一个数字端口ID)
GI0/0/0/1(单板的槽位号,子卡的槽位号,子卡上模块的槽位号,端口ID)
BASE=基带传输
EIA/TIA RJ45 RJ11
以太网标准 线缆类别 最长有效传输距离 传输带宽
100BASE-T 两对3/4/5类双绞线 100m 10M
100BASE-TX 两对5类双绞线 100m 100M
1000BASE-T 四对5e类双绞线 100m 1000M
千兆以上必须8根线同时用作传输数据,千兆以下四根线
千兆超五类,万兆六类线
三 网线顺序
IEEE 568B/568A
橙、白橙、绿、白绿、蓝、白蓝、棕、白粽
T568A:绿白、绿、澄白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕
T568B:澄白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕
双绞线有直通线和交叉线
交叉线一般用来连接电脑与电脑,也就是网卡对网卡
直通线用来连接网络设备(HUB、交换机、路由器)与电脑、网络设备与网络设备
同层用交叉线
不同层用直通线
四 光纤
以太网标准 光纤类别 最长有效传输距离
10BASE-F 单模\多模光纤 2000m
100BASE-FX 单模\多模光纤 2000m
1000BASE-LX 单模\多模光纤 316米
1000BASE-SX 多模光纤 316米
五、OSI模型以及TCP/IP模型
OSI(开放系统互联参考模型,由ISO提出的网络通信基础)
OSI把网络分成了7层
分层 设备
1.物理层:(定义了线缆和接口、传输信号) HUB(集线器)
2.数据链路层:(定义网络的连接器) 网卡、交换机、网桥(MAC(媒体访问控制)\LLC(逻辑链路控制))
3.网络层:(IP寻址和路由选择)【IP,IPX,APPLE TALK】 路由器、防火墙
4.传输层:建立、维护、管理端到端连接(TCP/UDP)
5.会话层:建立、维护、管理会话连接
6,表示层:编码和解码,加密解密
7.应用层:为应用程序提供网路服务(FTP/HTTP/DNS/TELNET/SSH/OICQ)
TCP/IP参考模型将网络通信定义了四层
1、网络接口层(物理层+数据链路层)
物理层:bit(比特流)
数据链路层:frame(数据帧)
2、网际层 Packet(数据包)
3、传输层 Segment(数据段)
4、应用层 PDU(协议数据单元)
六、MAC地址及IP地址分类
MAC地址 是由48bit构成,前面24bit是OUI部分(厂商唯一标识),OUI部分需要向IEEE 注册申请,后面24bit是厂商自定义部分,在全球中MAC地址都是唯一的,不会有冲突的情况。
MAC地址由两部分构成,分别是供应商代码和序列号,其中前24位代表供应商代码,由IEEE管理和分配,后24位序列号由厂商自己分配
MAC地址的分类:单播、组播、广播
单播:MAC地址的靠前个字节的第8个bit位为0,则为单播,单播用于点到点,向一台网络设备发送
组播:MAC地址的靠前个字节的第8个bit位为1,则为组播 ,组播用于向点到片,向一组网络设备发送
广播:MAC地址的48个bit位都为1,即FF-FF-FF-FF-FF-FF,广播用于向全部网络设备发送三层MTU(IP数据包的长度)= 1500B
二层MTU(数据帧的长度)= 1518B
DF(不分片位,Don't Fragment)如果为0,表示需要分片;如果为1,表示不需要分片
MF(更多分片位,More Fragment)如果为1,表示后续还有分片;如果为0,表示没有分片了,为最后一片
Protocol用来表示上层封装协议
6 TCP
17 UDP
1 ICMP
2 IGMP
89 OSPF
88 EIGRP
私有地址范围
10.0.0.0 -------- 10.255.255.255
172.16.0.0 -------- 172.31.255.255
192.168.0.0 ----------- 192.168.255.255
特殊地址
127.0.0.0 --------- 127.255.255.255 本地回环地址
0.0.0.0 保留地址 255.255.255.255 保留地址
七 ICMP
ICMP 分为消息报文和差错报文
ICMP重定向发生的场景:
①接收报文的端口和转发报文的端口是同一个(收接口和转发的出接口是一个)
以上就是网络概念(互联网的基本概念和应用)的详细内容,希望通过阅读小编的文章之后能够有所收获!更多请关注壹榜财经其它相关文章!