R:路由器,用于连接不同的网络,指导数据包在不同网络间进行转发
S:交换机,具备高密度的端口,可以实现大量终端设备的接入。
NIC:网络接口卡,在终端设备上来连接到网络中的物理端口。
RJ-45连接器,是网络中常见的一种连接器,俗称水晶头。
RJ-11连接器,用于连接电话的连接器。
为什么要构建一个网络?
为了让设备能够不限于地域的进行通信,从而实现信息的交互,远程的办公。。。
网络给我们带来哪些好处?
- 可以实现数据以及应用程序的共享
- 通过网络共享某些硬件资源(例如打印机的共享)
- 网络的存储(例如百度网盘)
- 设备的备份(例如银行、证券等机构的数据备份)
网络中流量的分类:
1. 批处理式应用
例如迅雷的下载
不需要人的参与,是设备与设备之间通过脚本来实现的应用。
对于用户来说,带宽会影响到用户的选择,但带宽不作为用户选择的决定因素,只要传输时间不是特别长,没有超出用户的忍耐时间,则不会影响用户。
2. 交互式应用,由人机交互来完成
例如购票网站
一般用户对带宽不关注,但对于用户来说,响应的延迟更加重要,但只要延迟没有超过用户的忍耐限度,用户依旧可以使用该网络。
3. 实时应用,由人和人进行交互
例如微信电话,视频软件
由于需要任何人互动完成,所以对延迟极为敏感,一般需要优先传递该流量的信息。
描述网络的特征:
1, SPEED:速度,速率
bit/s: 一般用于网络设备,以及网络线缆速率的描述。
Byte/s: 一般用于系统中文件传输的速率描述。
1Byte = 8bit
2, COST:开销
构建网络的开销
维护网络的开销
3, SECURITY:指对网络安全情况的描述
4, availability:可用性,一年中网络设备可以使用的时间/一年中的总时间*100%
Cisco:99.9999999%
5, scalability:可扩展性,指网络规模可以随着人员的增加继续提供服务的能力。
6, reliability:可靠性,可以随着网络的结构和设备线路的调整来提高。
7, topology:拓扑,指网络设备之间的链接结构。
物理拓扑:表示设备的物理连接,以及设备物理位置的摆放。
逻辑拓扑:设备数据转发时的传递方向。
拓扑结构:
- 总线型:所有设备连接在同一个总线上,总线两端存在着个终结器。
局限性:如果中间总线中断,则整个网络会断掉。
- 星型拓扑:所有设备均连接在中间的节点出,拓扑中某线缆中断,不会影响其他设备的通信,但中心节点故障,则会导致整个网络中断。星型拓扑是目前以太网中使用最多的拓扑结构。
- 扩展的星型拓扑:是星型拓扑的扩展结构,通过构建二级节点,从而提高网络的可靠性,中心节点故障,不会影响分支节点内部的通信,二级节点故障,不会影响其他节点通信。
- 环形拓扑:所有设备节点连接成环状,数据沿着顺时针或逆时针方向转发,数据转发方向不可逆。
环中的任一节点中断,会导致网络的中断。
环中的任意链路中断,会导致网络的中断。
- 双环形拓扑:网络节点通过两条链路构建两个环路,内环和外环采用不同的数据传递方向,此时可以提高网络的冗余性,当任意链路故障时,网络不会中断。
但任意节点故障时,双环会同时中断,导致网络故障。
占用2个设备接口资源。
- 全互联拓扑:是最稳妥的拓扑方案,可靠性以及冗余性最高,但设备成本较高。会造成拓扑结构复杂,导致维护人员学习以及管理成本加大。
如果有N台设备,则需要的链路数为n(n-1)/2
- 部分互联拓扑:可以在网络中节约链路开销成本,并在一定程度上提高网络的冗余性。
理解主机与主机之间的通信模型
老模型:由厂商私有,各厂商标准不同,无法相互兼容,导致企业网络成本加大。
新模型:由多厂商协作完成,通过统一的标准实现用户数据的转发。
ISO:国际标准化组织
OSI 7层模型:开放式系统互联通信模型
(APDU) 第7层:应用层,直接与用户通信,面向用户
(PPDU) 第6层:表示层,对数据进行格式化处理,可以对数据进行加密解密或进 行压缩解压缩
(SPDU) 第5层:会话层,形成会话的连接,可以区分不同的会话应用。
(segment)第4层:传输层,构建传输通道,构建通信连接
(packet) 第3层:网络层,用于数据信息的寻址
(frame) 第2层:数据链路层,将网络层和物理层进行连接,形成格式化信息
(bit) 第1层:物理层,转换成物理信号在链路中传递
TCP/IP 模型:是OSI模型的简化版,也是目前互联网中使用最多的模型。
应用层(Application)
传输层(Transport)
互联网层(Internet)
网络接入层(Link)
协议(Protocol):指数据的规范化信息,也就是设备与设备之间用来沟通的“语言”。 是人为规定好的一系列格式化信息。
同层设备之间使用相同的协议。
不同层的设备之间使用不同的协议。
底层协议是为上层协议提供服务。
数据封装和解封装:
数据的封装过程是从上层到下层(第7层→第1层)来进行操作,每经过一个层次处理,会添加对应层次的头部信息。
数据的解封装过程是从下层到上层(第1层→第7层)来进行操作,每经过一个层次处理后,会将该层次的头部信息剥离,并且交给上层继续处理。
数据的处理永远是先处理外部信息,再处理内部信息。