網路基礎一 交換機 路由器 OSI7層模型

来源:http://www.cnblogs.com/znix/archive/2017/10/09/7639889.html
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第1章 網路基礎 1.1 網路的出現 解決電腦通訊的需求 實現電腦信息可以傳遞 1.2 主機之間實現通訊基本要求(三要素) ①. 需要在兩台主機之間建立物理連接,物理連接的方式有網線 光纖線 wifi 藍牙,將這些方式統稱為介質; ②. 兩台主機可以識別數據信息,通過二進位數的方式,利用制定好的 ...


第1章 網路基礎

1.1 網路的出現

       解決電腦通訊的需求

       實現電腦信息可以傳遞

1.2 主機之間實現通訊基本要求(三要素

. 需要在兩台主機之間建立物理連接,物理連接的方式有網線 光纖線 wifi 藍牙,將這些方式統稱為介質

. 兩台主機可以識別數據信息,通過二進位數的方式,利用制定好的協議標準

. 將二進位數轉換為電信號,從而可以讓介質識別傳輸,利用網卡發送/接收數據

    發送數據的時候,二進位數轉換為電信號

       接收數據的時候,電信號還原為二進位

       通過網卡調製或接收不同的信號;10M 100M 1000M  100Mbps=每秒中可以傳輸100Mbit

1.2.1 網線與光纖

利用網線傳輸的是電信號

利用光纖傳輸的是光信號

1.2.2 電腦中的信息傳遞

電腦利用二進位表示數據信息:

實例1-1 例如:

你好==01    01==你好    利用高低電壓識別二進位信號   0 低電壓   1 高電壓

實例1-2 多個連續的高/低電壓   

000 111  ===>>   規定每秒鐘只接收和發送一個信號

              網卡上面都會存在相應的網路速率  100mbps == 每秒鐘傳輸的數據包的個數

              100M=100000K=100000000bit   0   1  統稱為比特流

1.2.3  影響網路傳輸效率的因素有三點

發送方的網卡速率

接收方的網卡速率

傳輸介質的傳輸速率

1.2.4 存儲數據位元組與比特換算公式

網路領域:識別數據信息---bit  比特

系統領域:識別數據信息---byte 位元組

     1byte = 8bit   1bit = 1/8byte

第2章 交換機與路由器

2.1 交換機

2.1.1 為什麼要有交換機

為了實現多台主機之間互相通訊的需求

交換機可以實現隔離衝突域,但是無法實現隔離廣播域

2.1.2 交換機實現互相通訊的要求

       01)找到需要接受我信息的人,在一個交換網路中,需要通過廣播實現

       02)讓接收人可以獲悉接收的信息是發送給自己的,需要藉助網路標識,即mac地址

           mac地址是物理地址,mac地址全球唯一

       03)當網路中發送的廣播包過多時,也會影響網路中主機的性能,

造成這種問題稱為廣播風暴

           一個廣播風暴的波及範圍只在一個區域網中

              在一個區域網中,所有的主機在一個廣播域,一個交換機有多少個埠就有多少個衝突域

2.1.3 交換機的特點

* 在一個交換機的埠上所連接的所有終端設備,均在一個網段上(稱為一個廣播域)

* 並且一個網段會有一個統一的網路標識,會產生廣播消耗設備cpu資源。

* 交換機可以隔離衝突域,每一個埠就是一個衝突域

* 終端設備接入

* 基本的安全功能

2.1.4 廣播風暴

廣播風暴(broadcast storm)簡單的講是指當廣播數據充斥網路無法處理,並占用大量網路帶寬,導致正常業務不能運行,甚至徹底癱瘓,這就發生了“廣播風暴”。一個數據幀或包被傳輸到本地網段 (由廣播域定義)上的每個節點就是廣播;由於網路拓撲的設計和連接問題,或其他原因導致廣播在網段內大量複製,傳播數據幀,導致網路性能下降,甚至網路癱瘓,這就是廣播風暴。

2.2 路由器

2.2.1 為什麼要有路由器

既要隔離廣播風暴,有能讓不同的區域網中的主機可以實現通訊

2.2.2 多個路由器互聯

多個路由器互聯,路由表信息實現統一一致的過程稱為“路由表收斂”,路由器彼此之間說悄悄話,實現路由收斂的方式稱為 路由器協議

2.2.3 主機身份標識信息

區域網編碼+主機編碼=經過路由器的身份標識信息

    網段(網路地址)+ 主機地址=IP地址

2.3 路由協議

2.3.1 靜態路由器協議

需要手動的指明我要到達的目標網路,是通過路由器哪個介面對應連接的路由器到達

              路由表收斂快

2.3.2 動態路由器協議

採用類似廣播的方式,每台路由器都告知其他相連的路由器,我所連了哪些網路

              配置操作簡單--RIP OSPF EIGRP

2.4 廣播域與衝突域

路由器:每一個埠是一個廣播域也是衝突域

交換機:每一個埠都是一個衝突域,一臺交換機共一個廣播域

第3章 網路劃分

3.1 按網路層次劃分

       核心層、匯聚層、接入層

3.1.1 核心層

將網路主幹部分稱為核心層,核心層的主要目的在於通過高速轉發通信,提供油畫,可靠的骨幹傳輸結構,因此核心層交換機應擁有更高的可靠性,性能和吞吐量。

3.1.2 匯聚層

將位於接入層和核心層之間的部分稱為分佈層或匯聚層,匯聚層交換層是多台接入層交換機的匯聚點,它必須能夠處理來自接入層設備的所有通信量,並提供到核心層的上行鏈路,因此匯聚層交換機與接入層交換機比較,需要更高的性能,更少的介面和更高的交換速率。

3.1.3 接入層

通常將網路中直接面向用戶連接或訪問網路的部分稱為接入層,接入層目的是允許終端用戶連接到網路,因此接入層交換機,具有低成本和高埠密度特性。

3.2 按規模劃分

       區域網、城域網、廣域網

3.2.1 區域網

本地私有的一共網路範圍,如果是一個規模比較大的區域網,也會成為一共園區網。

3.2.2 城域網

如果一個網路的覆蓋面積達到了一個城市,就可以成為城域網

3.2.3 廣域網

如果覆蓋的面積達到了全國或是全球,就成為廣域網。全球最大的廣域網是internet 互聯網。

第4章 OSI7層模型組成

4.1 模型結構

由上至下。

功能

數據單元

 

應用層

網路進程到應用程式。針對特定應用規定各層協議、時序、表示等,進行封裝 。在端系統中用軟體來實現,如HTTP等

Data

(數據)

主機層

表示層

數據表示形式,加密和解密,把機器相關的數據轉換成獨立於機器的數據。規定數據的格式化表示 ,數據格式的轉換等

會話層

主機間通訊,管理應用程式之間的會話。規定通信時序 ;數據交換的定界、同步,創建檢查點等

傳輸層

在網路的各個節點之間可靠地分發數據包。所有傳輸遺留問題;復用;流量;可靠o

Segments

(數據段)

網路層

在網路的各個節點之間進行地址分配、路由和(不一定可靠的)分發報文。路由( IP定址);擁塞控制。

Datagram網路分組/數據報文

媒介層

數據鏈路層

一個可靠的點對點數據直鏈。檢錯與糾錯(CRC碼);多路訪問;定址

Bit/Frame(數據幀)

物理層

一個(不一定可靠的)點對點數據直鏈。定義機械特性;電氣特性;功能特性;過程特性

Bit(比特)

 思考 : 如何利用OSI7層模型實現主機間網際互聯

 

 


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