由於身處一家網路公司,日常專案中涉及到的網路概念較多,恰逢之後公司組織相關培訓。藉此機會,打算寫下一系列文章用於之後梳理並回顧。文章主要涉及 NA,NP 中所覆蓋的知識。由於網路分為較多方向,如路由交換,無線,安全等。在今年,大綱正好有所改變,其中無線和路由交換放在一起合稱為企業架構。所以本系列文章以企業架構為主。
在網路界,Cisco 證書一直被普遍認可,其中分為三個等級 NA,NP,IE. 對於開發人員來說,掌握 NA 水平一般即可,本系列文章會 NA 開始,到 NP 結束。NA 內容較為寬泛,其中涉及知識面較寬,但不深入,用於入門。NP 在 NA 基礎上,更加深入,涉及到更多的協議與概念。
話不多說,在閱讀本文後,應該瞭解以下內容:
- 瞭解網路的組成?
- 衡量網路的指標?
- 不同應用程式對網路的要求?
什麼是網路?
網路的組成
先看一下網路的組成元件:
主要分為 4 大類:
- 終端裝置:產生和接受資料的裝置,如 PC ,伺服器,電話
- 中間裝置:常見叫法為2,3層裝置,如 2 層裝置交換機,3層裝置路由器
- 媒介:資料傳輸時的媒介,如無線,線纜,光纖。
- 服務:如應用伺服器,taobao,QQ 等
由此可見,網路就是由上述裝置組成,在其中進行資料產生,轉發的過程。在討論網路時,一般討論的都是企業網路,下面是常見的一張企業網路的架構圖。
從圖中我們可以看到,網路的大體架構由,終端裝置,接入層裝置(交換機,用於將裝置接入),轉發層裝置(路由器)和資料中心組成。舉例子來說,如果左下角的同學 A 想要和右上角的同學 B 同學通訊,則需要經歷如下過程:
- 通過接入層裝置接入企業內網
- 通過核心層裝置,將資料轉發至 ISP(服務提供商,如聯通電信等)
- ISP 將資料轉發至同學 B 所在核心層裝置。
- B 所在核心層裝置轉發至接入層裝置。
- 接入層裝置轉發給使用者B。
介面型別
裝置連入的埠,稱為介面,下面是常見的介面型別。
介面名稱 | 速度 |
---|---|
Ethernet | 10M |
Fast Ethernet | 100M |
GigabitEthernet | 1000M |
10GigabitEthernet | 10000M |
40GigabitEthernet | 40000M |
100GigabitEthernet | 1000000M |
Serial - 序列口 |
衡量網路的主要指標
在討論或者設計一個網路架構是,往往會在如下的方面進行討論:
頻寬
表示資料的傳送速率,單位為位元每秒(b/s),意思為一秒鐘傳送的位元數,因此頻寬又稱為位元率。(乙太網: 10Mbps, 快速乙太網:100Mbps)
可用性與可靠性:
擴充性:
在設計網路架構時,要考慮到可擴充性,公司的人數會隨著時間增加。
安全性:
資料傳輸和儲存的安全。
服務質量 (Qos):
對流量進行分類整理,拿家庭具體,分類出訪問 QQ 的流量,訪問 P2P 的流量,然後對其進行限制設定上限,防止一個服務佔用過大的頻寬,造成其他服務無法正常訪問。
開銷(Cost):
裝置及搭建網路的費用。
虛擬化:
將一個物理裝置虛擬化成多個虛擬裝置,例如交換機,路由器等。
拓撲:
物理拓撲:實際裝置之間的物理連線的佈局,稱為物理拓撲。
物理之間拓撲的比較:
拓撲型別 | 優點 | |
---|---|---|
匯流排拓撲 | 1. 所用電纜少 2. 結構簡單 3. 易於擴充 4. 佈線方便 |
1. 傳輸距離有限,通訊範圍受到限制 2.故障診斷和隔離較困難 3.所有資料經過匯流排傳送,不具有實時功能 4. 單點故障:所有 PC 不得不共享線纜,一個節點出錯,將影響整個網路 |
環形拓撲 | 1. 增加或減少工作站時,僅需要簡單的連線操作 2. 電纜長度短 3. 傳輸延遲確定 |
1. 傳輸距離有限,通訊範圍受到限制 2. 故障診斷和隔離困難 3. 節點過多時影響傳輸效率 4. 任意節點出現故障,整個網路將癱瘓 |
星型拓撲-區域網較為常見 | 1. 集中控制,控制簡單 2. 故障診斷和隔離容易 3. 網路延遲短 |
1. 中央節點的負擔較重,形成瓶頸 2. 各節點的分佈處理能力較低 3. 網路共享能裡較差 |
部分網狀拓撲-廣域網常見 | 1. 系統可靠性高,比較容易擴充套件 | 1. 結構複雜,每一結點都與多點進行連結 2. 因此必須採用路由演算法和流量控制方法。 |
邏輯拓撲:以資料轉發的過程為側重,描述節點之間資料的轉發過程。
應用程式流量分類
在網路中提供服務的應用種類較多,對應對網路的要求也一般不同,可大致分為如下幾類:
總結
本篇內容中,多為網路的基礎概念,方便大家入門,只需理解有個印象就好。接下來的內容,才是真正學習的網路的開始。