西安鵬程張建寧老師主講 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

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1、西安鵬程張建寧老師主講：計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（聽課筆記） 第一章：計算機網(wǎng)絡(luò)概述 第三講：網(wǎng)絡(luò)硬件配置實例 一般PC機用作服務(wù)器，理論上同時可訪問的計算機不能超過十臺，實際上有二十臺同時訪問速度會明顯變慢。自己可以設(shè)置一個共享文件夾，讓同班同學(xué)下載，如超過二十個，你會感覺到鼠標(biāo)移動都緩慢了。如果是專用服務(wù)器就好多了，一般能支持5000臺，除了硬件性能外，還采用了負載均衡等技術(shù)。 第四講：網(wǎng)絡(luò)概念和組成 以語音通訊為主的網(wǎng)絡(luò)為電話網(wǎng)絡(luò)（PSTN/GSM/CDMA）、以電視通訊為主的網(wǎng)絡(luò)為電視網(wǎng)絡(luò)、以數(shù)據(jù)通訊為主的網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)(INTRANET/INTERNET)。

2、 計算機網(wǎng)絡(luò)就是通訊技術(shù)與計算機技術(shù)的結(jié)合。未來網(wǎng)絡(luò)是“三網(wǎng)融合”。 組成：服務(wù)器、工作站、外圍設(shè)備、通信協(xié)議（一種特殊的軟件） 第五講：計算機網(wǎng)絡(luò)的分類 按拓撲分：總線、星形、環(huán)形 按介質(zhì)控制方式：以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng) 按交換方式：幀交換、信元交換、電路交換等 數(shù)據(jù)傳輸率：10M/100M/1000M 覆蓋范圍：局域、城域、廣域。這是常用的分類。 通信子網(wǎng)：包括兩部分：通信信道、轉(zhuǎn)接設(shè)備（專用計算機）。 互聯(lián)網(wǎng)：多個不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互相連接，就構(gòu)成世界范圍的互聯(lián)網(wǎng)，這些不兼容的網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)關(guān)連接起來，并由網(wǎng)關(guān)完成相應(yīng)的轉(zhuǎn)換功能。 第六講：主流的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

3、 第七講：網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)詳述 第二章：網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 第一講：網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 總線形：介質(zhì)為同軸電纜。成本低，易建網(wǎng)。線路爭用，同一時只能有一個設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)，其它處于等待狀態(tài)；只要有一段線路出問題，整個網(wǎng)絡(luò)便癱瘓?，F(xiàn)在只用于食堂、停車場等數(shù)據(jù)量小的區(qū)域。 環(huán)形拓撲，主要用在城域網(wǎng)，或是大型局域網(wǎng)的核心部分。一般局域網(wǎng)用的少。用雙環(huán)實現(xiàn)容錯。通過交換機，還可實現(xiàn)邏輯上的環(huán)形結(jié)構(gòu)。 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：大網(wǎng)絡(luò)中，要求節(jié)點兩兩之間都要有連接，采用該結(jié)構(gòu)。容錯好，分擔(dān)負荷好，但線纜多，容易形成環(huán)路。 第二講 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 有線介質(zhì)： 電纜： 同軸

4、電纜：一般用于總線型。標(biāo)準(zhǔn)有：粗纜（10BASE5）/細纜（10BASE2） 雙絞線：應(yīng)用最廣、價格低。UTP（非屏蔽）/STP（屏蔽）。標(biāo)準(zhǔn)有：10BASE-T（3類）20BASE-T(4類)/100BASE-T(5類)/200BASE-T(6類)/1000BASE-T(7類) 制作水晶頭（RJ－45）： 直通線：兩端線序一樣，常用于不同設(shè)備間相連 交叉線：兩端線序不一樣，常用于相同設(shè)備間相連 光纖：與光纜不一樣（將光纖包覆后才是光纜）。標(biāo)準(zhǔn)：單模/多模（性能差） 無線介質(zhì)： 無線電： 微波： 衛(wèi)星信號： 激光： 紅外線： 第三講：常用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

5、設(shè)備的工作原理 以下是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的分類： 網(wǎng)卡：實現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)，還有過濾、優(yōu)化、管理功能。傳輸?shù)氖菐? 中繼器：只有兩個接口。局域網(wǎng)中用的較少。一般控制距離1000M左右。 集線器：多個接口，本質(zhì)上就是一個多接口的中繼器。主要用于星形結(jié)構(gòu)的中心設(shè)備 在用集線器組建局域網(wǎng)時，是共享帶寬的。 網(wǎng)橋：用于分割局域網(wǎng)的。常用于外網(wǎng)租用電路接入和無線局域網(wǎng)內(nèi)聯(lián)。 交換機：就是多單口的網(wǎng)橋。樣子與集線器相似，但功能更強大。主要指標(biāo)：背板＝各端口和 與集線器區(qū)別：一是工作的層次不同（物理層，數(shù)據(jù)鏈路層）；二是傳輸?shù)姆绞讲煌ū忍亓?廣播式、幀/轉(zhuǎn)發(fā)式）；三是帶寬占用方

6、式不同（爭用、獨占） 網(wǎng)關(guān)：也稱協(xié)議轉(zhuǎn)換器，工作在網(wǎng)絡(luò)所有層次上，用于連接類型不同、協(xié)議差別較大的計算機網(wǎng)絡(luò)。如下圖：網(wǎng)關(guān)在兩個網(wǎng)絡(luò)之間充當(dāng)翻譯角色（令牌網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)之間） 路由器：多端口，實現(xiàn)不同局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的互聯(lián)。工作在第三層（網(wǎng)絡(luò)層）；實際上是充當(dāng)網(wǎng)關(guān)角色，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)就是路由器的IP地址。 集線器、中繼器只需要連接就能使用，但交換機、路由器都需要配置才能使用。 我們可以這樣想：如果兩臺計算機連接，可以用電纜，距離長的話就加中繼器；如果多臺連接可以用集線器；如果因多臺連接性能受損，可以利用交換機/網(wǎng)橋連接（解決爭用帶寬問題）；如果要連接不同類型或協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，就需要用路由

7、器/網(wǎng)關(guān)。 第三章：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和OSI模型 第一講：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織 IEEE：電氣與電子工程師學(xué)或稱為I-3-E ISO：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 IEEE802網(wǎng)絡(luò)規(guī)范： 802.3：以太網(wǎng)包括介質(zhì)和接口所有形式 802.11：無線網(wǎng)絡(luò)對于多種廣播頻率及技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) 什么是協(xié)議：是個軟件，需要講相同“語言”，對語言規(guī)范的一組規(guī)則就是協(xié)議。 協(xié)議的三個要素：語法（格式）、語義（功能）、時序（收發(fā)順序）。如銀行轉(zhuǎn)賬。 協(xié)議分層意義：相對獨立，層次間用接口相連。例如：文件或電子郵件服務(wù)模塊的設(shè)計，不必關(guān)心底層通信線路是光纖還是雙絞線 服務(wù)與服務(wù)訪問點（SAP

8、）：下層為上層提供服務(wù)，上層為下層提供指令。不能跨層操作。 服務(wù)類型： 面向連接服務(wù)：如打電話，需要先建立連接，數(shù)據(jù)包不需要攜帶目的地址，可靠性高。信道利用率低 無連接服務(wù)：如發(fā)信息，不需要建立連接，需要攜帶目的地址。不保證傳輸可靠性（短信不一定能收到） 服務(wù)元素：請求（撥號）－指示（被呼叫用戶電話鈴響）－響應(yīng)（被呼叫用戶摘機）－確認(rèn)（呼叫方聽到撥號音停止，對方開始收聽）如下圖： OSI協(xié)議模型： 各層功能： 封閉與解封閉： 物理層功能；網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠環(huán)境，如公路是汽車通行的基礎(chǔ)一樣。 數(shù)據(jù)鏈路層功能：數(shù)據(jù)鏈路的

9、建立、維護、和拆除；幀包裝、幀傳輸、幀同步；幀的差錯恢復(fù)；流量控制。 以太網(wǎng)：主要在數(shù)據(jù)鏈路層。我們平常使用的局域網(wǎng)就是以太網(wǎng)。解決三個問題：信道（介質(zhì)）的訪問控制方式（CSMA/CD，主機赿多效率越低）；尋址(MAC地址)；規(guī)范的格式（語言）（幀格式）。 以太網(wǎng)交換機：能夠根據(jù)以太網(wǎng)幀中目標(biāo)地址智能的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；交換分割沖突域，實現(xiàn)全雙工通信。 關(guān)于沖突域：集線器是一個沖突域（多條線路共享一個背板帶寬），而交換機的一個端口就是一個沖突域（背板帶寬是每個端口帶寬之和）。如下圖： 交換機數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)原理：轉(zhuǎn)發(fā)（依據(jù)目標(biāo)地址單播數(shù)據(jù)幀）；學(xué)習(xí)（源地址）；廣播（如果表中沒有目的地址，就廣播數(shù)據(jù)

10、幀）；更新（五分鐘不通信就清除。入端口與原來的源地址不同就更新） 單工：如廣播。半雙工：如對講機。全雙工：如電話。 沖突域與廣播域： 網(wǎng)絡(luò)層： 定義了基于IP協(xié)議的邏輯地址；連接不同的某介類型；選擇數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑。 路由和交換的對比：（1）路由工作在網(wǎng)絡(luò)層，交換工作在數(shù)據(jù)鏈路層； （2）路由表“路由”尋址，MAC地址表“交換”尋址； （3）路由隔離廣播域，交換隔離沖突域； 傳輸層： 網(wǎng)絡(luò)層提供點到點的連接，而傳輸層提供端到端的連接，靠端口訪問不同服務(wù)，找到相應(yīng)應(yīng)用進程。 會話層：建立、管理、中斷會話。多線程同時執(zhí)行一個任務(wù)，加快下載速度。 表示層：編碼、解碼、加密、解密等 應(yīng)用層：應(yīng)用程序。 高三層在軟件開發(fā)時整體實現(xiàn)