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網絡基礎一 交換機 路由器 OSI7層模型第1章 網絡基礎第2章 交換機與路由器第3章 網絡劃分第4章 OSI7層模型組成

解決計算機通訊的需求

實作計算機資訊可以傳遞

①. 需要在兩台主機之間建立實體連接配接,實體連接配接的方式有網線 光纖線 wifi 藍牙,将這些方式統稱為媒體;

②. 兩台主機可以識别資料資訊,通過二進制數的方式,利用制定好的協定标準。

③. 将二進制數轉換為電信号,進而可以讓媒體識别傳輸,利用網卡發送/接收資料:

在發送資料的時候,将二進制數轉換為電信号

在接收資料的時候,将電信号還原為二進制數

通過網卡調制或接收不同的信号;10M 100M 1000M  100Mbps=每秒中可以傳輸100M個bit

利用網線傳輸的是電信号

利用光纖傳輸的是光信号

計算機利用二進制表示資料資訊:

執行個體1-1 例如:

你好==01    01==你好 利用高低電壓識别二進制信号   0 低電壓   1 高電壓

執行個體1-2 多個連續的高/低電壓

000 111  ===>>   規定每秒鐘隻接收和發送一個信号

網卡上面都會存在相應的網絡速率  100mbps == 每秒鐘傳輸的資料包的個數

              100M=100000K=100000000bit   0   1  統稱為位(比特流)

發送方的網卡速率

接收方的網卡速率

傳輸媒體的傳輸速率

網絡領域:識别資料資訊---bit 比特

系統領域:識别資料資訊---byte 位元組

     1byte = 8bit   1bit = 1/8byte

為了實作多台主機之間互相通訊的需求

交換機可以實作隔離沖突域,但是無法實作隔離廣播域

       01)找到需要接受我資訊的人,在一個交換網絡中,需要通過廣播實作

       02)讓接收人可以獲悉接收的資訊是發送給自己的,需要借助網絡辨別,即mac位址

           mac位址是實體位址,mac位址全球唯一

       03)當網絡中發送的廣播包過多時,也會影響網絡中主機的性能,

造成這種問題稱為廣播風暴

一個廣播風暴的波及範圍隻在一個區域網路中

在一個區域網路中,所有的主機在一個廣播域,一個交換機有多少個端口,就有多少個沖突域

在一個交換機的端口上所連接配接的所有終端裝置,均在一個網段上(稱為一個廣播域)

并且一個網段會有一個統一的網絡辨別,會産生廣播消耗裝置cpu資源。

交換機可以隔離沖突域,每一個端口就是一個沖突域

終端裝置接入

基本的安全功能

廣播風暴(broadcast storm)簡單的講是指當廣播資料充斥網絡無法處理,并占用大量網絡帶寬,導緻正常業務不能運作,甚至徹底癱瘓,這就發生了“廣播風暴”。一個資料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;由于網絡拓撲的設計和連接配接問題,或其他原因導緻廣播在網段内大量複制,傳播資料幀,導緻網絡性能下降,甚至網絡癱瘓,這就是廣播風暴。

既要隔離廣播風暴,有能讓不同的區域網路中的主機可以實作通訊

多個路由器互聯,路由表資訊實作統一一緻的過程稱為“路由表收斂”,路由器彼此之間說悄悄話,實作路由收斂的方式稱為 路由器協定

區域網路編碼+主機編碼=經過路由器的身份辨別資訊

網段(網絡位址)+ 主機位址=IP位址

需要手動的指明我要到達的目标網絡,是通過路由器哪個接口對應連接配接的路由器到達

(路由表收斂快)

采用類似廣播的方式,每台路由器都告知其他相連的路由器,我所連了哪些網絡

(配置操作簡單--RIP OSPF EIGRP)

路由器:每一個端口是一個廣播域也是沖突域

交換機:每一個端口都是一個沖突域,一台交換機共一個廣播域

核心層、彙聚層、接入層

将網絡主幹部分稱為核心層,核心層的主要目的在于通過高速轉發通信,提供油畫,可靠的骨幹傳輸結構,是以核心層交換機應擁有更高的可靠性,性能和吞吐量。

将位于接入層和核心層之間的部分稱為分布層或彙聚層,彙聚層交換層是多台接入層交換機的彙聚點,它必須能夠處理來自接入層裝置的所有通信量,并提供到核心層的上行鍊路,是以彙聚層交換機與接入層交換機比較,需要更高的性能,更少的接口和更高的交換速率。

通常将網絡中直接面向使用者連接配接或通路網絡的部分稱為接入層,接入層目的是允許終端使用者連接配接到網絡,是以接入層交換機,具有低成本和高端口密度特性。

區域網路、城域網、廣域網

本地私有的一共網絡範圍,如果是一個規模比較大的區域網路,也會成為一共園區網。

如果一個網絡的覆寫面積達到了一個城市,就可以成為城域網

如果覆寫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 網際網路。

由上至下。

功能

資料單元

應用層

網絡程序到應用程式。針對特定應用規定各層協定、時序、表示等,進行封裝 。在端系統中用軟體來實作,如HTTP等

Data (資料)

主機層

表示層

資料表示形式,加密和解密,把機器相關的資料轉換成獨立于機器的資料。規定資料的格式化表示 ,資料格式的轉換等

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 ;資料交換的定界、同步,建立檢查點等

傳輸層

在網絡的各個節點之間可靠地分發資料包。所有傳輸遺留問題;複用;流量;可靠o

Segments (資料段)

網絡層

在網絡的各個節點之間進行位址配置設定、路由和(不一定可靠的)分發封包。路由( IP尋址);擁塞控制。

Datagram網絡分組/資料封包

媒介層

資料鍊路層

一個可靠的點對點資料直鍊。檢錯與糾錯(CRC碼);多路通路;尋址

Bit/Frame(資料幀)

實體層

一個(不一定可靠的)點對點資料直鍊。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層模型實作主機間網際互聯