網路的概念: 電腦網路:一組電腦或網路設備通過媒介(有線或無線)相連,按照一定的規則進行通信的集合。 網路作用範圍分類: 廣域網:WAN--Wide Area Network 城域網:MAN Metropolitan Area Network 區域網:LAN Local Area Network ...
網路的概念:
電腦網路:一組電腦或網路設備通過媒介(有線或無線)相連,按照一定的規則進行通信的集合。
網路作用範圍分類:
廣域網:WAN--Wide Area Network
城域網:MAN---Metropolitan Area Network
區域網:LAN---Local Area Network
網路線纜:
目前比較流行的就是雙絞線(雙絞線(Twisted-Pair)的縮寫:T),因為兩根兩根絞在一起,所以叫雙絞線。這樣做的目的是為了抵消彼此的電磁干擾。
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五類線:速度可以達到百兆(很少用了)
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超五類線:速度可以達到千兆---目前主流使用的
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六類線:速度也可以達到千兆,但是這種線的中間會加一個十字骨架,讓線更結實
T568B線序:
直通線:兩頭的線序一樣
交叉線:兩頭的線序不一樣(例如用於兩台電腦直接相連)
RJ-45 Connector 和 Jack
光纖介面
要求更高的環境,採用光纖連接。兩個頭成對出現,一個發送一個收,利用光信號來發送數據,這樣不受電磁干擾。
需要配置光纖專門的網卡和光纖模塊。
網路設備:
中繼器 repeater
作用:方法信號的效果,讓數據傳輸得更遠 --- 基於物理層的
集線器 hub(一層設備,不能識別mac地址):
作用:相當於多介面的中繼器,上面可以接很多網線。集線器共用帶寬,且是一個半雙工的設備。
網橋和交換機(二層設備,能識別mac地址)
網橋和交換機的工作原理是一樣的。只能隔離衝突域,不能隔離廣播域。交換機可支持全雙工傳送
是通過判斷數據幀的目的MAC地址,從而將數據幀從合適埠發送出去.交換機是通過MAC地址的學習和維護更新機制來實現數據幀的轉發
路由器(三層設備)
負責解決跨網段的通信,實現通信路徑的選擇。
家用路由器就即成了交換機的功能。
PC
網路的特性:
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寬頻:接入廣域網的線路(相當於一條公路)
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網速:實際傳輸速率(8bit=1byte),單位是每秒鐘傳輸多少個位元組(Byte/s --- B/s)
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帶寬:接入寬頻的理論網速上限(可以理解為公路的寬度),每秒鐘能傳輸多少比特(bit)數據,單位:bit/s --bps(比特每秒)
網路運營商對下行速度的單位和系統對下行速度的單位不一樣(我們的文件是以位元組為單位的),就造成了網速和帶寬不一樣。
網路標準
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舊模型:網路的軟體硬體都由一家廠商開發,不是公開的標準。
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基於標準的模型:所有廠商都遵守這個標準,相互之間就實現了相容。
分層:
把網路分成多層,每一層都有對應的標準規範。
這樣就實現了不同廠商這件產品的相容。
開放系統互聯 OSI
國際標準組織(ISO),在1985年發佈的。分為7層。
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物理層:和物理連接的相關規範標準。
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數據鏈路層:實現鏈路內部的通訊(源地址、目標地址等信息)。通訊單位:幀
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網路層:鏈路層可以實現兩個主機在一個網路裡面通信。網路層可以實現路徑的選擇,(選擇一條最佳的通信路徑),實現多個網路之間的遠程通信。
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傳輸層:負責兩個節點之間數據傳輸的確認(網路層將數據送過去以後,通過傳輸層給我方一個回覆,確認數據是否收到)
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會話層:實現兩個節點之間的會話通信
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表示層:信息格式的編碼、轉換、壓縮加密等
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應用層:不同應用之間的通信
網路的通信過程
相當於郵遞包裹,
數據發送方(添加外包裝) --- 封裝:
首先把數據拆成小塊來進行傳送。應用層將數據封裝(加了個包裹)---> 然後一層一層加,加到數據連句層會添加一個CRC校驗,然後通過物理層以bit流的方式進行傳送出去。
數據接收方(拆包裝)--- 解封裝:
物理層收到數據後交給數據鏈路層(用同樣的方式計算CRC,比較兩個CRC值是否一致。數據校驗),不一樣則表示數據損壞。然後向上每層開始拆包裝,最後就看到了原始數據了
報文頭:每一層都給數據添加一個頭
協議數據單元 PDU
PDU: Protocol Data Unit,把一個數據拆成指定大小的小塊(PDU),這個小塊在不同的層有不同的稱呼。
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物理層的 PDU是數據位 bit
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數據鏈路層的 PDU是數據幀 frame
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網路層的PDU是數據包 packet
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傳輸層的 PDU是數據段 segment
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其他更高層次的PDU是消息 message
三種通訊模式
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unicast: 單播,目標設備是一個
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broadcast: 廣播,目標設備是所有
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multicast: 多播,組播,目標設備是多個
衝突域和廣播域
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衝突域:兩個網路設備同時發送數據,如果發生了衝突,則兩個設備處於同一個衝突域
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廣播域:一個網路設備發送廣播,另一個設備收到了,則兩個設備處於同一個廣播域
三種通信機制
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單工:單向傳輸
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半雙工:同一時間只能發送或者接收
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雙工:同一時間可以雙向通信
範例:判斷網線是通的還是斷的
mii-tool工具或者ethtool工具: mii-tool 網卡名
網路不通一般是物理連接或者網路配置有問題。
區域網
區域網標準:主要定義了數據鏈路層和物理層的標準
乙太網
乙太網(Ethernet)是一種產生較早且使用相當廣泛的區域網(區域網使用的標準就是乙太網)。
乙太網MAC幀格式
幀是數據鏈路層的單位,
MAC幀的組成部分:
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前導信息:
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目標地址:
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源地址:
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Type:協議的類型
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數據:
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FCS:校驗位
MAC地址
在區域網中,硬體地址又稱為物理地址或MAC地址(因為這種地址用在MAC幀中)。
每個網卡的MAC地址唯一,網卡出廠的時候燒錄進去的。網卡前一半的內容由國際組織約定好,後一半內容由廠商自己約定。
虛擬區域網 VLAN
TCP/IP 協議棧
Transmission Control Protocol/Internet Protocol 傳輸控制協議/網際網路互聯協議
TCP/IP是許多協議簇的一個集合。