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网络基础知识培训网络的组成元素•路由器•交换机•集线器•服务器•客户端•传输介质（光缆、铜线、无线传输等）•网络协议•应用软件路由器、交换机、集线器认知--路由器概念•路由器（Router）是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。•路由器（Router）是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP的国际互联网络Internet的主体脉络，也可以说，路由器构成了Internet的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。路由器、交换机、集线器认知--路由器作用•连接不同网络•网络路径选择•广播过滤•网关功能•数据加密功能•协议转换功能slipppp•相关控制功能（QOS,流量控制）•其他网络功能（地址转换、身份认证、相关的服务器功能等）路由器、交换机、集线器认知--交换机概念•网络节点上话务承载装置、交换级、控制和信令设备以及其他功能单元的集合体。交换机能把用户线路、电信电路和(或)其他要互连的功能单元根据单个用户的请求连接起来。•交换机(英文：Switch，意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。路由器、交换机、集线器认知--集线器概念•集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层，即“物理层”。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD（一种检测协议）访问方式。常见网络结构--总线型常见网络结构--总线型总线拓扑结构采用一个信道作为传输媒体，所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体上，该公共传输媒体即称为总线。总线拓扑结构的优点：•总线结构所需要的电缆数量少。•总线结构简单，又是无源工作，有较高的可靠性。•易于扩充，增加或减少用户比较方便。总线拓扑的缺点：•总线的传输距离有限，通信范围受到限制。•故障诊断和隔离较困难。•分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能常见网络结构--星型常见网络结构--星型星形拓扑是由中央节点和通过点到到通信链路接到中央节点的各个站点组成。星形拓扑结构具有以下优点：•控制简单。•故障诊断和隔离容易。•方便服务。•星形拓扑结构的缺点：•电缆长度和安装工作量可观。•中央节点的负担较重，形成瓶颈。•各站点的分布处理能力较低。常见网络结构--环形常见网络结构--环形环形拓扑网络由站点和连接站的链路组成一个闭合环。环形拓扑的优点：•电缆长度短。•增加或减少工作站时，仅需简单的连接操作。•可使用光纤。环形拓扑的缺点：•节点的故障会引起全网故障。•故障检测困难。•环形拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传达室递的方式，在负载很轻时，信道利用率相对来说就比较低。常见网络结构--树形常见网络结构--树形树形拓扑从总线拓扑演变而来，形状像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可再带子分支。树形拓扑的优点：•易于扩展。•故障隔离较容易。树形拓扑的缺点：各个节点对根的依赖性太大。OSI七层模型OSI模型各层功能•1.层物理层：主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流（就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0，也就是我们常说的数模转换与模数转换）。这一层的数据叫做比特。•2.层数据链路层：定义了如何让格式化数据以进行传输，以及如何让控制对物理介质的访问。这一层通常还提供错误检测和纠正，以确保数据的可靠传输。•3.层网络层：在位于不同地理位置的网络中的两个主机系统之间提供连接和路径选择。Internet的发展使得从世界各站点访问信息的用户数大大增加，而网络层正是管理这种连接的层。OSI模型各层功能•4.层传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号（等），如：TCP（传输控制协议，传输效率低，可靠性强，用于传输可靠性要求高，数据量大的数据），UDP（用户数据报协议，与TCP特性恰恰相反，用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据，如QQ聊天数据就是通过这种方式传输的）。主要是将从下层接收的数据进行分段和传输，到达目的地址后再进行重组。常常把这一层数据叫做段。•5.会话层：通过传输层（端口号：传输端口与接收端口）建立数据传输的通路。主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求（设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名）OSI模型各层功能•6.表示层：可确保一个系统的应用层所发送的信息可以被另一个系统的应用层读取。例如，PC程序与另一台计算机进行通信，其中一台计算机使用扩展二一十进制交换码（EBCDIC），而另一台则使用美国信息交换标准码（ASCII）来表示相同的字符。如有必要，表示层会通过使用一种通格式来实现多种数据格式之间的转换。•7.应用层：是最靠近用户的OSI层。这一层为用户的应用程序（例如电子邮件、文件传输和终端仿真）提供网络服务。TCP/IP四层模型和OSI七层模型对应表总结OSI中的层功能TCP/IP协议族应用层文件传输，电子邮件，文件服务，虚拟终端TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，RIP，Telnet表示层数据格式化，代码转换，数据加密没有协议会话层解除或建立与别的接点的联系没有协议传输层提供端对端的接口TCP，UDP网络层为数据包选择路由IP，ICMP，OSPF，BGP，IGMP，ARP，RARP数据链路层传输有地址的帧以及错误检测功能SLIP，CSLIP，PPP，MTU，ARP，RARP物理层以二进制数据形式在物理媒体上传输数据ISO2110，IEEE802，IEEE802.2网络数据封装流程数据传输流程IP地址的定义和作用•不同的物理网络技术有不同的编址方式；不同物理网络中的主机，有不同的物理网络地址。网间网技术是将不同物理网络技术统一起来的高层软件技术。网间网技术采用一种全局通用的地址格式，为全网的每一网络和每一主机都分配一个网间网地址，以此屏蔽物理网络地址的差异。•IP协议提供一种全网间网通用的地址格式，并在统一管理下进行地址分配，保证一个地址对应一台网间网主机（包括网关），这样物理地址的差异被IP层所屏蔽。IP层所用到的地址叫做网间网地址，又叫IP地址。IP地址格式•网络号和主机号两部分组成，同一网络内的所有主机使用相同的网络号，主机号是唯一的。•IP地址是一个32为的二进制数，分成4个字段，每个字段8位。•11000000000010011100100000001101•192.9.200.13地址类型网络位网络起始地址默认子网掩码A类01-126255.0.0.00为保留地址127为回环测试地址B类10128-191255.255.0.0C类110192-22325.255.255.0D类1110224-239255.255.255.255多点广播（Multicast）用来需找同一协议的计算机E类11110240-2540.0.0.0255.255.255.255保留地址掩码全0，标示当前主机，全1当前子网私网地址•A类：10.0.0.0～10.255.255.255•B类：172.16.0.0～172.31.255.255•C类：192.168.0.0～192.168.255.255子网掩码•子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。•两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行AND运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的，可以进行直接的通讯。•运算演示之一：•IP地址192.168.0.1•子网掩码255.255.255.0•转化为二进制进行运算：•IP地址11010000.10101000.00000000.00000001•子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000•AND运算•11000000.10101000.00000000.00000000•转化为十进制后为：•192.168.0.0•运算演示之三：•IP地址192.168.0.4•子网掩码255.255.255.0•转化为二进制进行运算：•IP地址11010000.10101000.00000000.00000100•子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000•AND运算•11000000.10101000.00000000.00000000•转化为十进制后为：•192.168.0.0掩码简单计算•192.168.0.4/26IP地址规划•500台主机，3个子网默认网关及作用•一个用于TCP/IP协议的配置项，是一个可直接到达的IP路由器的IP地址。配置默认网关可以在IP路由表中创建一个默认路径。一台主机可以有多个网关。默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据包。现在主机使用的网关，一般指的是默认网关。地址转换意义（NAT）•NAT（NetworkAddressTranslation，网络地址转换）是将IP数据报报头中的IP地址转换为另一个IP地址的过程。在实际应用中，NAT主要用于实现私有网络访问公共网络的功能。这种通过使用少量的公有IP地址代表较多的私有IP地址的方式，将有助于减缓可用IP地址空间的枯竭。地址映射•IP地址映射(NAT):通过将专用网络地址（如企业内部网Intranet）转换为公用地址（如互联网Internet），从而对外隐藏了内部管理的IP地址。这样，通过在内部使用非注册的IP地址，并将它们转换为一小部分外部注册的IP地址，从而减少了IP地址注册的费用以及节省了目前越来越缺乏的地址空间（即IPV4）。同时，这也隐藏了内部网络结构，从而降低了内部网络受到攻击的风险。TCP和UDP协议•运输层协议通常具有几种责任。一种是创建进程到进程的通信；UDP和TCP使用端口来完成这种通信。另一种责任就是在运输层提供控制机制。UDP在一个非常低的水平上完成这个功能。UDP没有流量控制机制，在收到分组时也没有确认。但是，UDP提供了某种程度的差错控制。如果UDP检测出在收到的分组中有差错，它就悄悄地丢弃这个分组。而TCP使用滑动窗口协议来完成流量控制。TCP使用确认分组，超时和重传来完成差错控制。PPPOE协议•pppoe是point-to-pointprotocoloverethernet的简称，可以使以太网的主机通过一个简单的桥接设备连到一个远端的接入集中器上。通过pppoe协议，远端接入设备能够实现对每个接入用户的控制和计费。SIP协议•SIP(SessionInitiationProtocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以好似Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。•PSTN音频信号转换为IP数据包的媒体网关控制协议(MGCP)•SIP服务提供商可以建立包含语音、视频和聊天内容的全新媒体VLAN介绍•VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）的中文名为虚拟局域网。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中，但主流应用还是在交换机之中。•VLAN作用•VLAN意义VPN介绍•虚拟专用网络（V