所谓计算机网络是把一组设备(计算机,手机,平板…);网络设备(交换机,路由器…),通过有型(网线)的或者无形的媒介(Wifi)把他们连接起来并且按照一定的通讯规则(网络协议)来进行通讯,这样的集合就是网络
网络的应用程序:
Web 浏览器(Chrome、IE、Firefox等)
即时消息(QQ、微信、钉钉(自带oa系统)等)
电子邮件(Outlook、foxmail 等)
协作(视频会议、VNC 、 Netmeeting(windows7后被淘汰) 、 WebEx 等)
web网络服务(apache(适用于传统公司),nginx(互联网公司),IIS(微软,windows自带的服务器) )
文件网络服务(ftp,nfs,samba)
数据库服务( MySQL,MariaDB(是MYSQL的分支), MongoDB)
中间件服务(Tomcat(提供java的支持做中间件服务),JBoss)
安全服务( Netfilter)
软件对网络的要求:
1.批量处理的应用程序(FTP ,TFTP, 库存更新,无需人工直接交互实施,对带宽要求不是特别多)
2.交互式应用程序(库存查询,数据更新,人机交互,应为用户在线等待,所以时间很重要)(店商应 用)
3实时应用程序(VoIP、视频,人与人的交互,端到端的延时至关重要时间延迟越短越好)
网络的特征 :
速度 (带宽) bps 每秒钟下载的位数
成本 (速度越快成本越高)
安全性 (设置权限 )
可用性 (工作的正常时间/总共开机时间) 正常时间+故障时间/总时间 (cluster 集群)
可扩展性 (提高灵活性 ,可以模块化扩展不用也可以去掉)
可靠性
拓扑 分类:( 物理拓扑结构和逻辑拓扑结构)
物理拓扑结构是设备的布线方式
逻辑拓扑结构是描述了信息在网络中流动的方式
总线拓扑 :
单行道 链接的数量越多性能越差 中间若断线 就会通讯故障 (数据会反弹回去 数据混乱)
![J]@AD(3$%DQAA]0T]Y704N0](http://www.178linux.com/wp-content/themes/justnews/themer/assets/images/lazy.png)
星型拓扑 :用的最多就是交换机 , 链接在一个点上, 单一的故障点(交换机坏掉网络瘫痪)
![HJX]_08VS~AD1V%YV0[(YDT](http://www.178linux.com/wp-content/themes/justnews/themer/assets/images/lazy.png)
扩展的星型结构 : 比星型拓扑的复原能力强,

环形拓扑 :信号绕环形传输(逆时针),单点失败 ,
![AS`3NC3C@0]`KTG_`XA%WT8](http://www.178linux.com/wp-content/themes/justnews/themer/assets/images/lazy.png)
双环拓扑 :信号沿方向传送,比比单环的复原能力强,主环是逆向方向传送若主环故障启动备用环顺时针 传输

FDDI 就使用双环拓扑他是光纤数字分布式接口,一般属于城市网络,可以达到几十公里范围
网状拓扑 : 容错率强,实施成本高
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部分网状拓扑 :在容错率与陈本之间寻求平衡 (适用于大部分网络)
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主机到主机通讯 :
旧模型 ( 适用于军方)
专有产品 ,由一个厂商控制应用程序和嵌入的软件
基于标准的模型 (使用于生活中大部分网络)
多厂商软件 ,分层方法
把网络模型分层化 (把网络分成若干个模块叫层,单位layer ,分为7层国际标准)

OSI 表示(开放系统互连)国际 网络标准

1 :物理层:以bit为单位
2 : 数据联络层:以frame 帧 为单位 , CRC 校验位, 有纠错功能 ,帧里面存的是物理地址MAC有原 地址和目标地址
3 : 网络层:以packet 包为单位 , 具有逻辑地址的功能 (IP地址),功能是路由(路径的选择)
4 : 传输层:以segment 段为单位,有的协议是可靠的TCP,有的协议是不可靠的UDC
5 : 会话层: 在两个应用层之中建立回话
6 :表示层:对数据做相应得格式化,建构数据,提供加密,协商对应用层的传输语法
7 : 应用层:提供网络服务,提供用户身份
5-7 PDU
***** OSI 7层关系是下层为上层提供服务,下层只为相邻的上层提供服务
OSI之间的通讯 :数据封装 和数据解封装

下面4层是由操作系统来实现1-2是硬件 3-4软件系统来实现
上面3层是有应用程序来实现 5-6 应用程序相关来实现
PDU
PDU: Protocol Data Unit,协议数据单元是指对等层次之间传递的数据单位
物理层的PDU是数据位bit
数据链路层的PDU是数据帧frame
网络层的PDU是数据包packet
传输层的PDU是数据段segment
其他更高层次的PDU是消息message
![0(Y%1@27H]B)N(J{82U_3T2](http://www.178linux.com/wp-content/themes/justnews/themer/assets/images/lazy.png)
三种通讯模式 :
单播unicast 点对点 ,目标是一个人
广播broadcast 点多所有, 目标是所有人
组播multicast 点对组 ,目标是组
Computers
PCs(电脑)
Servers(服务器)
Interconnections
NICs(网卡)
Media(网线)
Network
devicesHubs(集线器)
Switches(交换机)
Routers(路由器)
Protocols(协议,规则)
Ethernet
IP
ARP
DHCP
网络线序分为T568B (常用) 和T568A
![$T38X]}%LY{~9@[8DES5IZP](http://www.178linux.com/wp-content/themes/justnews/themer/assets/images/lazy.png)
T568B 是橙蓝绿棕色 T568A是绿蓝橙棕色
百兆光纤 用到1236线序 千兆光纤就要用到8根线
千兆光纤若不按照标准T568B或T568A 的线序排列 电磁干扰比较严重(丢数据,丢包), 两根线绑在一起,是用来抵消彼此的电磁干扰
双绞线分为 (Twisted-Pair) : UTP (Unshielded ) , STP (Shielded)
UTP 是非屏蔽试双绞线
STP 是屏蔽试双绞线 (是在非屏蔽试双绞线上加上屏蔽线,成本比较高,但是有强大的防干扰能力)
10Base T
10 代表早期的网络通讯速度 10兆
Base 表示基带传输 代表是传输的数字信号
T 代表的是双绞线 (Twisted-Pair)
Fiber-Optic :光纤
若两边线序是一样的(都是T568B 或 T568A 表示的是直连线) 电脑和交换机相连 (交换机连接口有交叉)
百兆 用的是1236 TX-/+ 发送数据的意思 RX-/+ 是接受数据的意思
千兆 用的是 12345678线 :BI=双向数据 每根线即发又接收
若一边是T568B 一边是T568A 表示的是 UTP交叉线(Crossover) 可以连接两个电脑

网络适配器
RJ45 接口 大部分都是内置网卡
Ethernet Evolution 局域网就是现在的标准Ethernet 以太网
Ethernet Frame帧的结构
Ethernet2

Preamble (前导信息 8 ) Destination Address (目标地址 6 ) Source Address (源地址 6 )
Type (上层协议类型 2 ) Data (数据 46-1500) FCS (循环校验位 4 )
最小72 —- 最大1526
目标地址就是Mac地址,每个Mac占用6个字节,前三位为厂家编号,后三位为厂家自由分配的也是世界唯
一地址
(Mac 地址可以看出来单播 ,多播 ,组播)

b2 正数第七位 为0 是IEEE厂家指定的若为1是基于管理自己指定
b1 倒数第一位 为0是单播(全是48个1) 为1 是多播
上层协议类型是指IP协议或其他
数据不是需要传输的数据,是OSI上层的数据
Ethernet 802.3
WIFI 802.11/a/b/g/n/ac
都是工作在物理层和数据联络层(data link layer)
单工, 全双工 ,半双工(和物理通讯相关的方式)属于物理层概念
单工:是单向传输(朝一个方向传输) 有收音机,喇叭
全双工:是双向传输(同时双向传递) 手机
半双工:只能同时一个人传递,轮流传递(轮流双向传递) 对讲机
Hub集线器 (工作在物理层)
集线器是2个端口
Hub:多端口中继器 (中继器可以加大传输距离)
Hub并不记忆该信息包是由哪个MAC地址发出,哪个MAC地址在Hub的哪个端口
Hub的特点:(带有广播特性所有口都转播,安全性低)
共享带宽 (数据同一时间只能一台机器发送数据 效率低下)
半双工
冲突域:在Hub中发数据 主机越多 效率越低
以太网桥:(一般链接2个网络配合集线器Hub,用Hub来链接好多机器) (工作在数据联络层)
交换式以太网的优势
扩展了网络带宽
分割了网络冲突域,使网络冲突被限制在最小的范围内
交换机作为更加智能的交换设备,能够提供更多用户所要求的功能:优先级、虚拟网、远程检测……
学习信息的是源地址 转发的时候是根据目标地址来转发
广播域:一台主机向外发送广播,如果两台机器同时收到广播,我们就说这个两台机器在一个广播域中
网桥能隔断冲突域不能隔断广播域
交换机 (Switch) :是全双工 每链接一个电脑就是一个冲突域,
集线器属于OSI的第一层物理层设备,而网桥属于OSI的第二层数据链路层设备
从工作方式来看,集线器是一种广播模式,所有端口在一个冲突域里面。网桥的可以通过端口隔离冲突
Hub是所有共享总线和共享带宽。网桥每个端口占一个带宽
可以用 ethtool eth0 或者 mii-tool -v eth0 命令来查看网卡的传输
路由器 (router )为了实现路由,路由器需要做下列事情: (工作在网络层)
分隔广播域 (可以传播单播域)
选择路由表中到达目标最好的路径 (路由表 可以用 route -n 查看路由表)在windows 用 route print 查看
维护和检查路由信息
路由主要连接广域网
****网卡工作在数据链络层和物理层
路由:把一个数据包从一个设备发送到不同网络里的另一个设备上去。这些工作依靠路由器来完成。路由
器只关心网络的状态和决定网络中的最佳路径。路由的实现依靠路由器中的路由表来完成
交换机是局域网设备,局域网通讯是基于广播通讯,路由器是广域网设备,广域网通讯是基于单播(点对点通讯)
VLAN(是虚拟局域网) = 广播域= 逻辑网络(Subnet)
用交换机也可以隔断广播域
安全
灵活管理
trunk 干道 (在传送数据包的同时改变了数据包的帧结构,添加的VLAN信息) 需要trunk协议来完成打上标记 802.1Q 国际标准 标签打在 源地址和TYPE中间
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