網路基礎認識

2022-09-11 04:30:10 字數 4330 閱讀 2595

計算機網路由網路硬體和網路軟體組成,具體內容如下圖1所示:

圖1  計算機網路的組成

從計算機網路各組成部件的功能來看,各部件主要完成了兩種功能,即網路通訊和資源共享。

通訊子網是指在計算機網路中實現網路通訊功能的裝置及其軟體的集合。通訊裝置、網路通訊協議、通訊控制軟體等屬於通訊子網,是網路的內層,負責資訊的傳輸。其主要為使用者提供資料的傳輸、轉接,加工和變換等服務。

資源子網是指在計算機網路中實現資源共享功能的裝置及其軟體的集合。其包含了使用者計算機(工作站)、網路儲存系統、網路印表機、獨立執行的網路資料裝置、網路終端、伺服器、網路上執行的各種軟體資源,資料資源等內容。

引用拓撲學中研究與大小,形狀無關的點,線關係的方法,把網路中的計算機和通訊裝置抽象為乙個點,把傳輸介質抽象為一條線,由點和線組成的幾何圖形就是計算機網路的拓撲結構。網路的拓撲結構反映出網中個實體的結構關係,影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通訊費用等許多方面,是建設計算機網路的第一步,也是實現各種網路協議的基礎。

常見的網路拓撲結構有匯流排型、星型、環型、樹型、網狀型和混合型。

匯流排型拓撲結構是指所有結點共享一根傳輸匯流排,所有的站點都通過硬體介面連線在這根傳輸線上。結點之間按廣播方式通訊,乙個結點發出的資訊,匯流排上的其它結點均可「收聽」到。這是區域網常採用的拓撲結構。

圖2  匯流排型拓撲

它的優點是不需要其他的互聯裝置,組網費用低;在擴充套件網路時,由於其結構簡單,只需要新增乙個網路接頭即可,增加或者減少使用者比較方便。

當然,它的缺點也一目了然,所有主機共享同一匯流排,主機的增多必然會引起網路效能的下降;而且匯流排一旦出現故障,將導致整個網路的中斷;此外匯流排的傳輸距離有限,通訊範圍受到一定的限制。

星型拓撲結構是以**結點為中心,把若干外圍結點連線起來的幅射式的互鏈結構。中心節點裝置通常採用交換機,n個節點完全互聯需要n-1條傳輸線路。需要強調的是,星型乙太網雖然在物理上呈星型結構,但邏輯上仍然是匯流排型結構。這種結構適用於區域網,常以雙絞線或同軸電纜作連線線路。

圖3  星型拓撲

星型拓撲結構的優點是:其結構簡單,單點故障不影響全網;同匯流排型結構一樣,其增刪節點及維護管理容易,故障隔離和檢測也較為容易。

其缺點也很明顯:使用線纜較多,成本高;其網路效能過於依賴中心節點,導致中心節點負擔重成為瓶頸;若中心結點出現故障會導致網路的癱瘓。

樹型結構是星型結構的擴充套件,它由根結點和分支結點所構成,根結點接受各分支節點傳送的資料,然後廣播傳送到整個網路。

圖4  樹型拓撲

其優點是:結構比較簡單,成本低,擴充節點也方便靈活;如果某一分支的結點或線路發生故障,會很容易將故障分支與整個網路隔離開來。

但也有缺點:同星型結構中對中心節點過分依賴一樣,樹型結構對根的依賴性很大,如果根結點發生故障,則整個網路都不能正常工作。

環型拓撲是將傳輸匯流排組成乙個封閉的環,各網路結點連在環上,資料沿乙個約定的方向逐站傳送,每個結點的地位和作用相同,且每個結點都能獲得執行控制權。

圖5  環型拓撲

該環型結構簡化了路徑選擇控制,不易發生位址衝突,且各個節點負載均衡。

但該拓撲在節點過多時,會加大傳輸時延,影響傳輸效率;環某處斷開會導致整個系統的失效;節點的加入和撤出過程也要比其它結構複雜。

在網狀拓撲結構中,所有結點之間均可以有鏈結,沒有規律。實際存在的廣域網基本上都採用網狀拓撲結構,該拓撲結構有時也被稱為分布式結構。

圖6  網狀拓撲

若網路中節點數為n,則全連線網路的總鏈路數h為:h = n * (n - 1) / 2

鏈路數在小於h時,該拓撲可被稱為半網狀拓撲結構;當鏈路數等於h時,該拓撲則可被稱為全網狀。

優點:網路傳輸可選擇最佳路徑,傳輸延遲小,線路的資訊流量分配得到改善;網內節點共享資源容易;某一線路或節點有故障時,不會影響整個網路的工作,可靠性高;網路可組建成各種形狀,採用多種通訊通道,多種傳輸速率。

缺點:結點間的任意連線使得網狀型結構複雜,需要路由選擇和流向控制功能;網路控制軟體複雜,硬體成本較高,不易管理和維護。

混合型網路拓撲是上述2種及以上的網路拓撲結合在一起的拓撲結構,具有它們的優點,但其網路結構複雜、成本高。混合型拓撲可以是不規則型的網路,也可以是點-點相鏈結構的網路。這樣的拓撲結構更能滿足較大網路的拓展,一般用在廣域網中。

按照傳播方式不同,計算機網路可分為「廣播網路」和「點-點網路」兩大類:

廣播式網路是指網路中的計算機或者裝置使用乙個共享的通訊介質進行資料傳播,網路中的所有結點都能收到任一結點發出的資料資訊。常見的廣播式網路有星型網、匯流排網、蜂窩網等。

目前,在廣播式網路中的傳輸方式有3種:

一是單播方式,即採用一對一的傳送形式將資料傳送給網路所有目的節點。

二是組播方式,即採用一對一組的傳送形式,將資料傳送給網路中的某一組主機。

三是廣播方式,即採用一對所有的傳送形式,將資料傳送給網路中所有目的節點。

點-點網路是由一條通訊線路鏈結兩台裝置,假如沒有直接相連的線路,資料為了能從源端到達目的端,可能需要經過一台或多台中間裝置的接收、儲存、**,直至目的結點。

常見的點-點拓撲結構有環型、樹型和網狀型,多用於區域網互聯,或都會網路和廣域網的互聯,常見的點對點通訊協議有ppp和pppoe。

按傳輸介質分類,計算機網路分為由同軸電纜、雙絞線或光纖來連線的有線網,和採用無線通訊技術實現的無線網。

按網路傳輸技術分類,計算機網路可分為普通電信網、數字資料網、虛擬專用網、微波擴頻通訊網和衛星通訊網。

按網路的使用性質分類:公用網和專用網。

按網路覆蓋範圍分,計算機網路分為個人區域網pan、區域網lan、都會網路man、廣域網wan和網際網路internet

其中,區域網一般都是專用網,其通常被某個單位所擁有,非本單位的人一般都無法使用本單位安裝的區域網;由於廣域網覆蓋的地理範圍廣,可向更多的使用者提供服務,因此電信公司建造的公用網都是廣域網。

事實上,網路型別的劃分在實際組網中並不重要,重要的是組建的網路系統從功能、速度、作業系統、應用軟體等方面能否滿足實際工作的需要;是否能在較長時間內保持相對的先進性;能否為該部門(系統)帶來全新的管理理念、管理方法、社會效益和經濟效益等。

網際網路,網際網路和全球資訊網之間的關係:網際網路包含網際網路,網際網路包含全球資訊網。

網際網路(internet):不論使用何種技術,凡是由能彼此通訊的裝置組成的網路都屬於網際網路。

網際網路(internet):網際網路是由誕生於美國的「阿帕網」(arpanet)發展而成的乙個覆蓋五大洲150多個國家的開放型全球計算機網路系統,是網際網路的一種。

該網路基於tcp/ip協議實現。判斷自己是否接入的是網際網路,首先是看自己電腦是否安裝了tcp/ip協議,其次看是否擁有乙個公網位址(所謂公網位址,就是所有私網位址以外的位址)。

網際網路提供的服務一般包括有:www(全球資訊網)服務、電子郵件服務(outlook)、遠端登入(qq)服務、檔案傳輸(ftp)服務、網路**等等。

全球資訊網(www):全球資訊網也就是環球資訊網,亦簡稱為web。全球資訊網是網際網路提供服務中的一種。

全球資訊網是乙個由許多互相鏈結的超文字組成的系統,通過網際網路訪問。在這個系統中,每個有用的事物,稱為一樣「資源」;並且由乙個全域性「統一資源識別符號」(uri)標識;這些資源通過超文字傳輸協議(http,hypertext transfer protocol)傳送給使用者,而後者通過點選鏈結來獲得資源。

乙太網(ethernet):它不是一種具體的網路,是一種技術規範。該標準定義了在區域網(lan)中採用的電纜型別和訊號處理方法。

乙太網是由羅伯特·梅特卡夫在xerox公司發明並由xerox、intel和dec公司聯合開發的基帶區域網規範,是當今現有區域網採用的最通用的通訊協議標準。標準以太網路使用csma/cd(載波監聽多路訪問及衝突檢測)技術,並以10m/s的速率執行在多種型別的電纜上。

Linux 網路基礎 網路的基本認識

網路的發展背景 都會網路,廣域網與區域網 都會網路 metropolitan area network,m a n 廣域網 這三種域網的區別主要表現在以下方面 1.覆蓋範圍不同 區域網小於都會網路小於廣域網。2.介面不同 區域網 乙太網rj 45 電介面,lc sc st 多模光纖 都會網路 ip ...

網路基礎學習2 認識ICMP協議

icmp是tcp ip協議簇的核心協議之一,它用於在ip網路裝置之間傳送控制報文,傳遞差錯 控制 查詢等資訊。icmp redirect重定向訊息用於支援路由功能。如圖所示,主機a希望傳送報文到伺服器a,於是根據配置的預設閘道器位址向閘道器rtb傳送報文。閘道器rtb收到報文後,檢查報文資訊,發現報...

shell基礎認識

shell 我們在終端下寫命令linux核心是看不懂的必須通過shell解釋成核心可執行的 這就是shell 其實解釋命令這只是它的乙個功能模組,shell還可以用來進行程式設計 有點類似window下 bat檔案可以用來對系統的操作 將。bat檔案放在c盤中的啟動檔案中一開機就執行.bat檔案 x...