網(wǎng)絡(luò): 利用通信線路 將地理上分散的、 具有獨立功能的 計算機系統(tǒng) 和通信設(shè)備
按不同的形式連接起來, 以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件及協(xié)議實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。
根據(jù)地理位置分:
1.局域網(wǎng)( LAN ):一般限定在較小的區(qū)域內(nèi),小于 10km 的范圍,通常采用有線的方式連接起來。
2.城域網(wǎng)( MAN ):規(guī)模局限在一座城市的范圍內(nèi), 10~100km 的區(qū)域。
3.廣域網(wǎng) (WAN ):網(wǎng)絡(luò)跨越國界、洲界,甚至全球范圍。
根據(jù)傳輸介質(zhì)分:
1. 有線網(wǎng):采用同軸電纜和雙絞線來連接的計算機網(wǎng)絡(luò)。
2. 光纖網(wǎng):光纖網(wǎng)也是有線網(wǎng)的一種,但由于其特殊性而單獨列出,光纖網(wǎng)采用光導(dǎo)纖維 作傳輸介質(zhì) 。
3. 無線網(wǎng):用電磁波作為載體來傳輸數(shù)據(jù), 無線網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)費用較高, 還不太普及。根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)分:
1. 星型網(wǎng)絡(luò): 各站點通過點到點的鏈路與中心站相連。 特點是很容易在網(wǎng)絡(luò)
中增加新的站點, 數(shù)據(jù)的安全性和優(yōu)先級容易控制, 易實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控, 但中心節(jié)點的故障會引起整個 網(wǎng)絡(luò)癱瘓 。
2. 環(huán)形網(wǎng)絡(luò) :各站點通過通信介質(zhì)連成一個封閉的環(huán)形。 環(huán)形網(wǎng)容易安裝和監(jiān)控,但容量有限,網(wǎng)絡(luò)建成后,難以增加新的站點。
3. .總線型網(wǎng)絡(luò) :網(wǎng)絡(luò)中所有的站點共享一條數(shù)據(jù)通道。總線型網(wǎng)絡(luò)安裝簡單方便, 需要鋪設(shè)的電纜最短, 成本低, 某個站點的故障一般不會影響整個網(wǎng)絡(luò)。但介質(zhì)的故障會導(dǎo)致 網(wǎng)絡(luò)癱瘓 ,總線網(wǎng)安全性低,監(jiān)控比較困難,增加新站點也不如星型網(wǎng)容易。
4. 樹型網(wǎng)、簇星型網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)等其他類型 拓撲結(jié)構(gòu) 的網(wǎng)絡(luò)都是以上述三種拓撲結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的。
OSI 參考模型:
國際標準化組織 ISO 于 1984 年 提 出了 OSI RM (Open System
Interconnection Reference Model ,開放系統(tǒng)互連參考模型) 。OSI 參考模型很快成為了計算機網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)模型。
OSI 參考模型具有以下優(yōu)點:簡化了相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)操作; 提供了不同廠商之間的兼容性;促進了標準化工作;結(jié)構(gòu)上進行了分層;易于學(xué)習(xí)和操作。
OSI 參考模型各個層次的基本功能如下:
物理層 : 在設(shè)備之間傳輸比特流,規(guī)定了電平、速度和電纜針腳。
數(shù)據(jù)鏈路層:將比特組合成字節(jié),再將字節(jié)組合成幀,使用鏈路層地址(以太網(wǎng)使用 MAC 地址)來訪問介質(zhì),并進行差錯檢測。
網(wǎng)絡(luò)層:提供邏輯地址,供路由器確定路徑。
傳輸層:提供面向連接或非面向連接的數(shù)據(jù)傳遞以及進行重傳前的差錯檢測。會話層:負責(zé)建立、管理和終止表示層實體之間的通信會話。該層的通信由不同設(shè)備中的應(yīng)用程序之間的服務(wù)請求和響應(yīng)組成。
表示層:提供各種用于應(yīng)用層數(shù)據(jù)的編碼和轉(zhuǎn)換功能,確保一個系統(tǒng)的應(yīng)用層發(fā)送的數(shù)據(jù)能被另一個系統(tǒng)的應(yīng)用層識別。
應(yīng)用層: OSI 參考模型中最靠近用戶的一層,為應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
雙絞線:
STP:屏蔽雙絞線,通常 2 對 4 根線,用于模擬信號傳輸,抗干擾能力較強
UTP:非屏蔽雙絞線,通常 4 對 8 根線,用于數(shù)字信號的傳輸線 序 標 準 : 568A:白綠,綠,白橙,藍,白藍,橙,白棕,棕
568B:白橙,橙,白綠,藍,白藍,綠,白棕,棕
直連線:雙絞線兩端線序相同交叉線:雙絞線兩端線序不同
同種類型用交叉,不同類型用直連
特殊網(wǎng)線:全反線,雙絞線兩端線序完全相反,用于設(shè)備的配置連接線
沖突避免機制:CSMA/C(D 載波偵聽多路訪問 / 沖突檢測技術(shù))工作原理:
1、先聽后發(fā) 2 、邊聽邊發(fā) 3 、沖突停發(fā) 4 、隨機重發(fā)
CSMA/CD只能盡可能的回避沖突,但不能消除沖突這一客觀現(xiàn)象
MAC地址:在以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層唯一標識一臺主機的地址, 用于數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)和過濾以及多路訪問
由 48bit 組成,使用 12 位的十六進制表示,通常劃分為 OUI 和 EUI 兩個部分
OUI: 24bit 。組織標識符,由 IEEE 統(tǒng)一分配給不同的網(wǎng)絡(luò)廠商
EUI: 24bit 。有各個廠商自定義
原則: MAC地址必須全球唯一
MAC 地址類型:
1、 單播
2、 組播
3、 廣播
單播、組播區(qū)別在于第一個字節(jié)的第 8 個比特位不同,單播的為 0,組播的為 1
幀格式:
Ethernet_II :
D.MAC S.MAC Type Data FCS
Type :用于標識數(shù)據(jù)字段中包含的高層協(xié)議, 占 2 個字節(jié),取值為 0x0800----
代表 IP 協(xié)議,取值為 0x0806---- 代 表 ARP 協(xié) 議
FCS :循環(huán)冗余校驗字段,提供一種錯誤檢測機制,占 4 個字節(jié)
IEEE802.3 :
D.MAC S.MAC Length LLC SNAP Data FCS
IP 的編址:
IP 地 址由 32 個二進制位組成,通常用點分十進制表示
IP 地址分為網(wǎng)絡(luò)部分和主機部分
IP 地址分類:
1、 A 類: 0.0.0.0~127.255.255.255
2 、B 類: 128.0.0.0~191.255.255.255
3 、C 類: 192.0.0.0~223.255.255.255
4 、D 類: 224.0.0.0~239.255.255.255
5 、E 類: 240.0.0.0~255.255.255.255
IP 地址的類型:
私有地址范圍: 10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0~172.31.255.255
192.168.0.0~192.168.255.255
共有地址范圍:
特殊地址范圍:
127.0.0.0~127.255.255.255
0.0.0.0
255.255.255.255
子網(wǎng)掩碼:用于區(qū)分主機部分和網(wǎng)絡(luò)部分
VLSM (變長子網(wǎng)掩碼) :通過劃分子網(wǎng)來提高 IP 地址的利用率
CIDR (無類域間路由) :減少路由表的規(guī)模,提高路由器的可擴展性
網(wǎng)關(guān):用于轉(zhuǎn)發(fā)不同網(wǎng)段間的數(shù)據(jù)包
IP 報 文
IP 報文頭格式:
DS Field :服務(wù)類型
Identification :標識符用于識別屬于同一個數(shù)據(jù)包的分片,以區(qū)別于同一主機或其他主機發(fā)送的其它數(shù)據(jù)包分片,保證分片被正確的重新組合
Flags :標志字段用于判斷是否已經(jīng)收到最后一個分片。 最后一個分片的標志字段設(shè)置為 0 , 其他分片的標志字段設(shè)置為 1 ,目的端在收到標志字段為 0 的分片后,開始重組報文。Fragmen Offset :片偏移字段表示每個分片在原始報文中的位置
TTL (生存時間) :用于防止數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中形成環(huán)路
Protocol :可以標識網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,也可以標識上層協(xié)議( TCP=6/UDP=17 )
Header Checksum (報頭校驗和) :用于差錯檢測
ICMP 協(xié)議(網(wǎng)際控制報文協(xié)議)
作用:用于 IP 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間發(fā)送控制報文、傳遞差錯、控制、查詢等信息。
ICMP 的數(shù)據(jù)包格式:
Type Code Checksum
0 0 Echo Reply
3 0 網(wǎng)絡(luò)不可達
3 1 主機不可達
3 2 協(xié)議不可達
3 3 端口不可達
5 0 重定向
8 0 Echo request
應(yīng)用:
1 、 ICMP 的重定向 :選舉更優(yōu)的路由
2 、 Ping 應(yīng)用:檢測網(wǎng)絡(luò)的連通性
3 、 Tracert 的應(yīng)用:跟蹤到達特定目的地址的路徑
ARP (地址解析協(xié)議) :
作用:已知 IP 地址來獲取目的 MAC 地 址
工作過程:以廣播的形式發(fā)送一個 ARP request 報文目的 MAC 為 0 封裝在以太網(wǎng)幀里, 目標 MAC 為廣播, 匹配的主機會回應(yīng)一個 ARP Reply 以單播的形式進行回復(fù),主機收到后會存儲在自己的 ARP 緩存中(老化時間 1200 秒)。
ARP 代理:位于不同網(wǎng)段時設(shè)備在不配置網(wǎng)關(guān)的情況下可以通過 ARP 代理請求目標
MAC 地 址 。
免費 ARP :主機被分配 IP 地址或主機 IP 地址發(fā)生變化后, 可以用來檢測 IP 地址是否沖突。
傳輸層協(xié)議
TCP 協(xié)議:面向連接的傳輸層協(xié)議,提供可靠的傳輸服務(wù)。提供可靠性的技術(shù): 1、采用確認和超時重傳
2、流量
TCP 頭部格式:
—序列號: 32bit ,用于標識從發(fā)送端發(fā)出的不同的 TCP 數(shù)據(jù)段的序號。數(shù)據(jù)段在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時,它們的順序可能會發(fā)生變化;接收端依據(jù)此序列號,便可按
照正確的順序重組數(shù)據(jù)。
—確認序列號:用于標識接收端確認收到的數(shù)據(jù)段。確認序列號為成功收到的數(shù)據(jù)序列號加 1。
— Resv :保留字段
— URG :報文緊急發(fā)送指針
— ACK :報文確認指針
— PSH :報文優(yōu)先處理指針
— RST :復(fù)位指針,重新建立傳輸鏈接
— SYN :同步指針
— FIN :終止指針,用來釋放鏈接
—窗口:用于流量控制
—校驗和:校驗整個 TCP 報文段
—緊急指針:僅當 URG 被置位時才有效,用于加快處理標為緊急的數(shù)據(jù)段
TCP 的三次握手:
TCP 的四次揮手 ;
UDP協(xié)議:面向無鏈接,不提供可靠傳輸,通過應(yīng)用層提供可靠性。優(yōu)點:占用資源小,傳輸速度快。
UDP報文頭部:
網(wǎng)絡(luò)端口號:
聯(lián)系客服