「计算机网络」基础知识
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「计算机网络」基础知识

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来自阿里云大学开发者课堂Linux运维学习笔记

计算机网络概述

计算机网络概念

计算机网络是指自主计算机地互连集合。

网络交换技术

电路交换

特点:

计算机网络通信具有突发性和灵活性的特点;

电路交换不适合计算机网络通信。

报文交换

基于存储转发原理。

优点:

缺点:

分组交换

把较长地报文划分成较短地“分组”,以分组为数据传输单元。

特点:

分组交换技术适合计算机网络。

网络拓扑结构

星型拓扑

由一个中心节点和一些外围节点组成。

缺点:

环形拓扑

节点分布在一个闭合环形线路上,数据沿一个方向绕环逐点传递。

缺点:

总线型拓扑

一条公共线路作为传输总线,每个节点连接到公共总线上。

缺点:

树型拓扑

形状像一棵倒置的树,结点按层次进行连接。

缺点:

网状型拓扑

每两个节点之间都有一条线路相连,应用于广域网。

缺点:

网络体系结构

OSI参考模型

分层原则

层次结构

OSI七层模型
7应用层
6表示层
5会话层
4运输层
3网络层
2数据链路层
1物理层

TCP/IP模型

TCP/IP 4层模型TCP/IP 5层模型
4应用层应用层
3运输层传输层
2互联网层网络层
1网络接口层数据链路层
物理层

TCP/IP协议栈

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局域网

局域网概念

根据网络规模分类

局域网常用拓扑结构:总线型、星型、环形。

局域网是一种通信网络,只涉及OSI模型中的数据链路层和物理层。

IEEE的802委员会将局域网分为两个子层:

广域网

广域网概念

相距较远的局域网通过路由器与广域网相连组成了一个覆盖范围很广的互联网。

PPP协议(点对点协议):是因特网上广泛使用的数据链路层协议,用于点对点的链路。

PPP的设计目的主要是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据。用户使用拨号电话线接入因特网时,一般都是使用PPP协议(PPPOE)。

PPP协议有三个组成部分:

认证协议

交换机

交换机工作在数据链路层,主要功能是MAC地址的学习、通信的过滤(数据帧单点转发)、避免回路等。

路由器

路由器工作在OSI参考模型的网络层,具有网络层功能,连接不同的网络,在网络之间转发IP数据报。

  • 路由器具有多个输入端口和多个输出端口。

  • 其任务是转发IP数据报(分组)。

  • 将路由器某个输入端口收到的分组,按照目的地,从路由器的某个输出端口转发给下一条路由器。

路由器的使用

连接两个不同的局域网,并且使局域网接入到广域网。

公司-模块化结构的路由器

**路由器接口(端口)**分类:

路由器工作原理

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主机和路由器根据IP数据报的目的IP地址,通过查找路由表确定下一站。

路由表记录了如何到达其他网络的信息。路由表项由目的网络、子网掩码、下一站组成。

VLAN

VLAN(虚拟局域网):

配置VLAN命令

Switch(config)#vlan 10 //创建vlan10
Switch(config-vlan)#exit
Switch(config)#interface f0/1 //进入F0/1端口
Switch(config-if)#switchport mode access //端口模式
Switch(config-if)#switchport access vlan 10 //将端口F0/1划分到VLAN10中
Switch# show vlan //显示vlan信息

无线路由器

无线路由器的端口有WAN口和LAN口

WAN口:UPLink到外部网络的接口;

LAN口:用来连接内部局域网有线设备;

SSID:无线网络的标识符,识别在特定无线网络上发现到的无线设备身份;

信道:以无线信号作为传输媒体的数据信号传送通道。无线宽带路由器可在许多信道上运行。如802.11g、802.11b无线标准有11条信道,但只有3条是非重叠信道(信道1、信道6、信道11)

IP地址

为了在通信时能够相互识别,接入Internet中的每一台主机都有被分配一个唯一32位二进制地址,该地址称为IP地址。

点分十进制

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IP地址分类

分为A、B、C、D、E五类地址

t2.jpg

A类地址

B类地址

C类地址

子网掩码

子网掩码是一个32比特的数字,与IP地址是一一对应的,用来标识IP地址中哪些位是网络位,哪些是主机位。

子网掩码的格式同IP地址一样,由连续的“1”和“0”组成。也采用点分十进制表示。

子网划分

在IP地址中增加了一个“子网号字段”,使两级的IP地址分为三级的IP地址。这种做法叫做子网划分。

Internet和万维网

Internet概念

又称互联网,采用TCP/IP协议,将各种不同类型、不同规模、不同地理位置的物理网络联接成一个整体的全球性的计算机网络。

万维网

又称www, 是无数个网络站点和网页的集合,是由超级链接构成的信息网络。

HTTP协议

**超文本传输协议(HTTP)**是专门用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本的。Web浏览器浏览网页时,要向Web服务器发出访问请求,Web服务器响应浏览器提交的访问后,向客户端传送网页信息。

服务器

**服务器(Server)**是指在网络中提供各种服务的计算机,承担网络中的数据存储、转发、发布任务,是网络应用的基础和核心。

设备

常用网络服务