什么是网络?
信息传递,资源共享
计算机—1946年2月14日—电脑
电流—二进制—
100+1—人类语言(抽象语言)—应用程序—编译—编码—应用层
把人类语言转化为二进制—表示层(编码表)
网路层——路由器,ip地址
介质(物理层)访问控制层—电信号和二进制之间的转换
处理电信号—CPU—物理层
对等网
网络变大—
节点的增多
传输距离的延长
传输距离的延长
传输介质—网线
中继器(放大器)(一般只能做到五倍的延长距离)
信号衰减—电压下降
信号的失真—
节点的增多—
拓扑的连接结构
多节点网络的问题:
1.安全问题
2.延迟问题—垃圾信息
3.地址问题—区别和标识不同的设备
唯一性
格式的统一
MAC地址—介质访问控制层
二进制构成—48位构成,有16进制表示
前24位二进制标注的是不同的厂商,后24位二进制表示厂商生产的编号
4.冲突问题
CSMA/CD—排队
阀值
端口密度
一对一的单播
完全没有冲突
无线的传输距离
交换机—网桥
介质访问控制层
解决无线的传输距离—交换级可以做到读和重写的操作
交换机的转发原理:
当一个数据包来到交换机,交换机首先会记录,记录接口和收到的数据包中的源MAC地址—MAC地址表,之后在进行转发,转发过程中会查看数据包中的目标MAC地址,如果目标MAC地址表中有记录则直接根据MAC地址记录的信息进行转发,如果没有记录则会洪范
洪范:从除了接收到的交换机接口以外,向其他所有接口均复杂转发一份
MAC地址表的地址会刷新:华为为300s
交换机的节点最好不超过200节点
路由器
作用:
1.隔离洪范范围
2.转发——单波的流量
ip地址
IPV4
11000000.10101000.00000001.00000001
32位二进制构成——为了人类去辨识和区分,用点分十进制来表示
00000000=0
00000001=1
00000010=2
00000100=4
00001000=8
00010000=16
00100000=32
01000000=64
10000000=128
加法
11000000.10101000.00000001.00000001
128+64+0+0+0+0+0+0.128+0+32+0+8+0+0+0.0+0+0+0+0+0+0+1.0+0+0+0+0+0+0+1
192.168.1.1
十进制转二进制
172.16.70.124
10101100.00010000.01000100.01111100
128+0+32+0+8+4+0+0
win看ip的方法w+r cmd ipconfig
ip地址的拓展:
ABCDE五类
ABC三类地址——单播地址
一对一的通讯——单播
只有ABC类才能作为源地址也能作为目标来使用——所有节点能够配置的地址是单播地址
D类地址——组播地址
组播地址只能作为目标使用
E类地址——保留地址
前八位是0-127则为A类地址,规定A类地址掩码为8=255.0.0.0
前八位是128-191为B类地址,规定B类地址掩码为16=255.255.0.0
前八位是192-223为C类地址,规定B类地址掩码为24=255.255.255.0
前八位是224-239为D类地址
前八位是240-255为E类地址
注意:0和127不允许配置
子网掩码
32位二进制构成
必须由连续的0和连续的1构成
定义了ip地址的网络位和主机位
网络位——网络位相同的ip地址,位于一个洪范范围
主机位——区分一个洪范范围内部的主机
子网掩码为1的部分就是ip地址的网络位,同时如果网络位相同,则在同一个洪范范围,如果网络位不同,就不在一个洪范范围
255.255.255.0
11000000.10101000.00000001.00000001
11000000.10101000.00000010.00000001
11111111.11111111.11111111.00000000
所以不在一个洪范范围
255.255.255.0
11000000.10101000.00000001.00000001
11000000.10101000.00000010.00000001
11111111.11111111.00000000.00000000
ARP协议——网络地址解析协议(已知一种地址获取另外一种地址的协议)
正向ARP——已知目标的ip地址获取目标MAC地址
反向ARP——已知目标MAC地址获取目标ip地址
免费ARP——检测ip地址是否冲突
eNSP中arp-a 可以看arp表
eNSP中配置路由器
<Huawei>sys
[Huawei] interface GigabitEthernet0/0/0
[awei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.4 255.255.255.255
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit ——回退指令
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.2.2 24—这里24等价于255.255.255.0
[Huawei]display ip interface brief—查看接口IP地址情况
网关——就是和pc相连的路由器的接口ip
传输介质
基于上述第一点我们看下不同介质的表现
铜缆
同轴电缆:网络早期使用,速率较低,优点是耐用,传输距离长,抗干扰强。
标准:
同轴电缆这种介质在桌面环境比较少见了,主要是造价比较贵,不易弯折不利于布线,但是其抗老化耐腐蚀,有利于户外布线,多用于射频领域,基站,wifi,电视信号传输。
双绞线
双绞线:RJ45线,8根铜丝,两两相绞,数据传输时只用了4个线。(绞起来的作用:减少自身的干扰)
分类:
屏蔽双绞线 --- 在绝缘皮下方还有一圈金属壳,主要为了屏蔽外界干扰 --- 应用于强干扰环境
非屏蔽双绞线 --- 应用于日常环境
线类:分为3类、4类、5类、超5类、6类、超6类等常见的5类,超5类线。
线类越高,铜丝越粗,绞的越紧 --- 速度更快,抗干扰能力更强
线序:
568A线序:绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕 (#568B线序的橙变为绿,绿变为橙)
568B线序:橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕
平行线:又称为直通线,线序相同。不同层设备使用平行线。
交叉线:线序不同。同层设备使用交叉线。(#pc和路由器之间用交叉线)
全反线:又称为console线,配置线,线序相反,用于用户控制网络设备。
光纤
光纤:利用光携带光信号传输数据
光纤是一种由挤压的玻璃或塑料制成的柔韧的透明纤维,略粗于人的头发。
需要信号转换:
光信号转换成电信号:发光二极管,注入式激光二极管。
电信号转换为光信息:光电二极管
分类:
单模:应用注入式激光二极管 ,光在光纤中横向(直线)传输
光源贵,线便宜
多模:应用发光二极管,光在光纤中全反射传输
光源便宜,线贵
黄色代表单模,橙色代表千兆多模
光纤由于其抗干扰的特性(包括内部干扰和外部干扰)具有传输距离远,传输质量高的特点,被广泛使用。缺点是抗弯折性差,接口需要光电转换模块,成本较大
区分:黄色代表单模,橙色代表千兆多模 ,蓝色万兆多模
无线传输介质:
常见网络拓扑
1.直线型的拓结构(总线型)
优点:结构简单,价格相对便宜,常用于广播方式传送,例如广播电视组网
缺点:同一时刻只能有两个用户相互通信,网络延伸距离有限,网络容纳节点有限
2.环形
优点:电缆长度短,可以使用光纤,安全性较高。
缺点:节点故障会引起全网故障,故障检测困难,通信效率较低。
3.星型
优点:结构简单,扩展性强,网络延迟较小,传输误差率低,除非中间设备故障,否则网络不会轻易瘫痪。
缺点:安装维护费用较高,共享资源能力较差,对中心站点要求极高,一旦出问题整个网络瘫痪。
4.树型
分析:是比较推荐的一种网络结构,将树型网络和总线型结构结合起来,可扩展性较强,一般可以满足现在网络使用,缺点部分用户之间的通信无法使用最优的路径。
5.网状
分析:可靠性高,不存在网络瓶颈,数据通信路径不优等问题,缺点结构复杂、成本较高。网络上使用依然较多。