軟考之計算機網路

1.網路基礎

1.計算機網路的發展

>具有通訊功能的單機系統

>具有通訊功能的多機系統

>以共享資源為目的的計算機網路

>以區域網及因特網為支撐環境的分散式計算機系統

2.計算機網路的功能

資料通訊，資源共享，負載均衡，高可靠性

3.計算機網路的分類

>按通訊距離分：廣域網、區域網、都會網路

>按資訊交換方式分：電路交換網、分組交換網、總和交換網

>按網路拓撲結構分：星型網、樹型網、環型網、匯流排網

>按通訊介質分：雙絞線網、同軸電纜網、光纖網、衛星網

>按傳輸頻寬分：基帶網、寬頻網

>按使用範圍分：公用網、專用網

>按速率分：高速網、中速網、低速網

>按通訊傳播方式分：廣播式、點到點式

4.ISO/OSI網路體系結構

參考模型：

由低到高：物理層，資料鏈路層，網路層，傳輸層，會話層，表示層，應用層

1到3層通常被稱為通訊子網層，上三層屬於資源子網的功能範疇，稱為資源子網層。

理解各層用處以及資訊傳遞流程

2.網路裝置

1.網路互連硬體

>物理層的互連裝置：中繼器、集線器（Hub）

中繼器：用於擴充套件區域網網段的長度。由於中繼器只在兩個區域網網段間實現電器訊號的恢復和整形，因此它僅用於連線相同的局域端。優點有：安裝簡便、使用方便、價格便宜

集線器：可看作一種特殊的多路中繼器，也具有訊號放大功能。使用雙絞線的乙太網多用Hub擴大網路，同時也便於網路維護。以集線器為中心的網路優點是當網路系統中某條線路或某結點出現故障時，不會影響網上其他結點的正常工作。

>資料鏈路層的互連裝置：網橋、交換器

網橋：網橋要分析幀地址欄位，決定是否要把幀轉發到另一個網路段上。確切的說，網橋工作於MAC子層，只要兩個網路MAC子層以上的協議相同，都可以用網橋互連。網橋檢查幀的源地址和目的地址，如果目的地址和源地址不在同一個網路段上，就把幀轉發到另一個網路段上；若兩個地址在同一個網路段上，則不轉發，所以網橋能起到過濾幀的作用。

根據結構不同，網橋分為透明網橋、源路由選擇網橋兩種。

透明網橋以混雜方式工作，它接收與之連線的所有區域網傳送的每一幀，但是當一幀到達時，它必須選擇將其拋棄或者轉發，如果轉發，則通過查詢網橋中一張大型雜湊表裡的目的地址決定髮網哪個區域網，透明網橋安裝簡單，但是網路資源利用不充分，這種網橋一般用在匯流排網中。

源路由選擇網橋在傳送幀時將詳細的路由資訊放在幀的首部，源站以廣播方式向欲通訊的目的站傳送一個發現幀，每個發現幀都記錄所經過的路由，發現幀達到目的站時就沿各自的路由返回源站，這種網橋通常用在令牌環網中。

交換機：交換機是一個具有簡化、低價、高效能和高階口祕籍特點的交換產品，它是按每一個包中的MAC地址相對簡單地決策資訊轉發，而這種轉發決策一般不考慮包中隱藏的更深地其他資訊。交換機轉發資料的延遲很小，操作接近單個區域網效能，遠超過了普通橋接的轉發效能。常見的交換機有儲存轉發、快速轉發和碎片丟棄三種交換模式。

而根據交換機工作的原理可分為第二層和第三層交換機。

第二層交換機：工作在資料鏈路層，用來代替集線器的一種執行在小型網路中的裝置，用它可以將多臺資料終端裝置連線在一起，構成星形結構的網路。可識別資料包中的MAC地址資訊，根據MAC地址進行資料的轉發，並將這些MAC地址與對應的埠記錄在自己內部的一個地址表中。

第三層交換機：工作在網路層，它可以完成普通路由器的部分或全部功能。

>網路層互連裝置：路由器

路由器：用於連線多個邏輯上分開的網路。當資料從一個子網傳輸到另一個子網時，可通過路由器來完成。路由器具有很強的異種網互連能力。

通常把網路層地址資訊叫做網路邏輯地址，把資料鏈路層地址資訊叫做實體地址。路由器最主要的功能就是選擇路徑。在路由的儲存其中維護著一個路徑表，記錄各個網路的邏輯地址，用於識別其他網路。路由器的功能還包括過濾、儲存轉發、流量管理和介質轉換等。

由於路由器工作在網路層，它處理的資訊量比網橋要多，因而處理速度比網橋慢。

>應用層互連裝置：閘道器

閘道器：在一個計算機網路中，當連線不同型別而協議差別又較大的網路時，則要選用閘道器裝置。閘道器的功能體現在OSI模型的最高層，他將協議進行轉換，將資料資料重新分組，以便兩個不同型別的網路系統之間進行通訊。一般來說，閘道器只進行一對一的轉換，或者少數幾個特定應用協議的轉換，所以閘道器很難實現通用的協議轉換。

2.網路的傳輸介質

雙絞線：雙絞線分為遮蔽雙絞線（STP）和非遮蔽雙絞線（UTP）。

同軸電纜：細纜（適合短距離，安裝容易，造價低）和粗纜（適合較大區域網，佈線距離長，可靠性好）

光纖：多模光纖（用發光二極體，便宜，定向性較差），單模光纖（注入鐳射二極體，定向性好）

無線介質：微波、紅外線、鐳射、衛星通訊

3.網路協議

1.區域網協議

>LAN模型：把資料鏈路層分成邏輯鏈路控制（LLC）子層和介質訪問控制（MAC）子層，把網路層中的定址，排序，流控和差錯控制都放到了LLC子層來實現。

>乙太網(IEEE 802.3標準）：目前乙太網分為三個型別，IEEE802.3中定義的標準乙太網（100Mb/s），傳輸介質時細同軸電纜；IEEE802.3u中定義的快速乙太網（100Mb/s），傳輸介質是非遮蔽雙絞線，根據實現的介質不同，快速乙太網又分為100BaseTX、100BaseFX、100BaseT4三種；IEEE802.3z中定義的千兆乙太網，傳輸介質是光纖或雙絞線

>令牌環網(IEEE802.5)

>FDDI

2.廣域網協議

>點對點協議(PPP)：主要用於撥號

3.TCP/IP協議簇

>TCP/IP分層模式：四層，應用層，傳輸層，網際層，網路介面層

網際層：其中的協議除了IP外，還有ICMP、ARP、RARP，理解協議之間的關係。

傳輸層：TCP和UDP

應用層：NFS，Telnet，SMTP，DNS，SNMP，FTP等

DNS（域名系統）：用來把便於人們使用的機器名字轉換成IP地址

FTP（檔案傳送協議）：使用TCP可靠的運輸服務。FTP的主要功能是減少或消除在不同作業系統下處理檔案的不相容性。

Telent（遠端終端協議）：使用者用TELENT就可在其所在地通過TCP連線註冊到原地的另一個主機上。TELENT能適應許多計算機和作業系統的差異。

HTTP（超文字傳送協議）：定義了瀏覽器怎麼向全球資訊網伺服器請求全球資訊網文件，以及伺服器怎麼把文件傳送給伺服器。HTTP使用的是面向連線的TCP作為運輸層協議。

SMTP（簡單郵件傳送協議）

MIME（通用因特網郵件擴充）

POP3（郵局協議第三版本）

IMAP（網際報文存取協議）

DHCP（動態主機配置協議）

SNMP（網路管理協議）：為解決Internet上路由器管理問題而提出的

4.Internet及應用

1.域名：計算機主機名. 本地名.組名.最高層域名（組織性頂級域名，地理性頂級域名）

2.IP地址