网路基础知识要点

网路基础知识

常见的网络拓扑结构：总线、星型、树型、环型、网型

总线：

在总线拓扑中，网络中的所有设备都连接到一个线性的网络介质上，这个线性的网络介质称为总线。缺点是很难进行故障诊断和故障隔离，一旦总线出现故障，就会导致整个网络故障；而且，LAN任一个设备向所有设备发送数据，消耗了大量带宽，大大影响了网络性能。

星型拓扑结构：

星型拓扑结构有一个中心控制点。当使用星型拓扑时，连接到局域网上的设备间的通信是通过与交换机的点到点的连线进行的。缺点是一旦中心控制点设备出现了问题，容易发生单点故障；每一段网络介质只能连接一个设备，导致网络介质数量增多，局域网安装成本相应提升。

网络类型可以根据覆盖的地理范围，划分成局域网-LAN和广域网-WAN，以及介于局域网和广域网之间的城域网-MAN。

一个完整的IP网络分为：骨干网、城域网和接入网。城域网一般可分为核心层、汇聚层和接入层。

1、数据通信系统由那几部分组成？

数据通信系统需要五个部分组成：报文、发送方、接收方、介质、协议。

2、网络通常被分为哪几类？

网络通常被分为三种类型：局域网、城域网和广域网。一个网络具体归属于哪一种类型取决于网络的规模、拥有者、覆盖的范围以及物理体系结构等。

3、列出几个常见的标准化组织？

常见的标准化组织有：ISO、ITU-T、IETF、IEEE等。

4、典型的IP网络可分为那几部分？

一个完整的IP网络分为：骨干网、城域网和接入网。

OSI开放系统互连参考模型

OSI参考模型分为七层，由下至上依次为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

OSI参考模型第一层到第三层称为底层，又叫介质层。底层负责数据在网络中的传送；OSI参考模型的第五层到第七层称为高层，又叫主机层，高层用于保障数据的正确传输。

OSI参考模型各个层次的基本功能如下：

物理层：在设备之间传输比特流，规定了电平、线速和电缆针脚。

数据链路层：将比特组合成字节，再将字节组合成帧，使用MAC地址来访问介质，检测差错。

网络层：提供逻辑地址，供路由器确定路径。

传输层：提供可靠或不可靠的数据传递以及进行重传前的差错检测。

会话层：负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。该层的通信由不同设备中的应用程序之间的服务请求和响应组成。

表示层：提供各种用于应用层数据的编码和转换功能，确保一个系统的应用层发送的数据能被另一个系统的应用层识别。

应用层：OSI参考模型中最靠近用户的一层，为应用程序提供网络服务。

协议栈向下传递数据，并添加报头和报尾的过程称为封装。接收设备将删除添加的信息，并根据报头中的信息决定如何将数据沿协议栈上传给合适的应用程序，这个过程称为解封装。

衡量网络性能的主要参数：带宽和延迟。

物理层

双绞线制作标准：

568A：1=白/绿 2=绿 3=白/橙 4=蓝 5=白/蓝 6=橙 7=白/棕 8=棕

568B：1=白/橙 2=橙 3=白/绿 4=蓝 5=白/蓝 6=绿 7=白/棕 8=棕

设备连接方式：同种设备交叉线，异种设备直连线。

多模光纤：传输多种不同波长不同角度的光,传输距离短，成本低。

单模光纤：传送单一波长的激光传输距离长，成本高。

局域网数据链路层标准：

◦IEEE802.1 基本局域网问题

◦IEEE802.2 定义LLC子层

◦IEEE802.3 以太网标准

◦IEEE802.4 令牌总线网

◦IEEE802.5 令牌环网

广域网数据链路层标准：

◦HDLC

◦PPP

◦Frame Relay 帧中继

物理层设备：中继器、集线器。

数据链路层

介质访问控制子层（MAC子层）：指定数据如何通过物理线路进行传输，并与物理层通信。

逻辑链路控制子层（LLC子层）：识别协议类型并对数据进行封装通过网络进行传输。

数据链路层设备：以太网交换机。

MAC地址有48bit，用16进制数表示，前3组是厂商ID，后3组是网卡ID

网络层

常用的网络层协议有：IP、ICMP、ARP、RARP

ICMP是一个管理协议并为IP提供信息服务，ICMP消息承载在IP报文中。

ARP实现IP地址到硬件地址的动态映射，即根据已知的IP地址获得相应的硬件地址。

RARP实现硬件地址到IP地址的动态映射，即根据已知的硬件地址获得相应的IP 地址。

网络层地址包括：网络地址和主机地址

传输层

传输层协议主要包含传输控制协议TCP和用户数据报文协议UDP ，以IPX/SPX 协议组的SPX协议。

❝面向连接的服务（TCP）

◦通信之前先建立连接，通信完成后断开连接

◦有序传递

◦应答确认

◦差错重传

◦适合于对可靠性要求高的应用

❝无连接的服务(UDP)

◦尽力而为的服务

◦无需建立连接

◦无序列号机制，无确认机制，无重传机制

◦适合于对延迟敏感的应用

TCP通过确认、校验、重组等机制为上层应用提供可靠的传输服务。

UDP还适用于本身具备可靠性机制的应用层协议。

应用层

为用户提供接口、处理特定的应用。

数据加密、解密、压缩、解压缩。

定义数据表示的标准。

Source Port：源端口号。TCP会为应用程序分配一个源端口号。

Destination Port：目的端口号。

Sequence Number：序列号。用于标识从TCP发送端向TCP接收端发送的数据字节流。

Ack Num：确认序列号。确认序列号包含发送确认的一端所期望收到的下一个序号。确认序列号为上次成功收到的数据序列号加1。

Option：选项字段。