計算機網絡基礎知識整理

計算機網絡：用通信設備和線路將處在不同地理位置、操作相對獨立的多臺計算機連接起來，并配置相應的系統和應用軟件，在原本各自獨立的計算機之間實現軟硬件資源共享和信息傳遞等功能的系統

計算機網絡的功能：

1. 數據通信 2. 資源共享 3. 增加可靠性 4. 提高系統處理能力

ARPANET:1969年 ARPANET網誕生，它是計算機網絡發展歷程中的一個里程碑，是Internet實現的基礎。

網絡協議與標準：
協議：“規則”；協議就是一組控制數據通信的規則；
協議三要素：

• 語法：數據的結構和形式
• 語義：是每一部分的含義
• 同步：數據何時發送以及數據的發送頻率

標準：“一致同意的規則”；

ISO：國際標準化組織
OSI：開放系統互聯
ANSI：美國國家標準化局
ITU-T：國際電信聯盟-電信標準部
IEEE：電氣和電子工程師學會

IEEE802局域網標準：它定義了網卡如何訪問傳輸介質（如目前較為常用的雙絞線、光纖、無線等），以及在這些介質上傳輸數據的方法等。

按地理范圍分為：LAN：局域網 MAN：城域網 WAN:廣域網

IEEE 802.3標準
IEEE802.3U標準：100Mb/s快速以太網標準
IEEE802.3z標準：光纖介質實現1Gb/s以太網標準
IEEE802.3ab標準：雙絞線實現1Gb/s以太網標準
IEEE802.3ae標準：10Gb/s以太網標準
IEEE802.3ba標準：100Gb/s以太網標準

IEEE802.11標準
IEEE802.a標準：載波頻率5GHz，最高速率54Mb/s
IEEE802.b標準：載波頻率2.4GHz，最高速率11Mb/s
IEEE802.g標準：載波頻率2.4GHz，最高速率54Mb/s
IEEE802.n標準：目前應用最廣的技術，最高速率600Mb/s

1. 交換路由設備
路由器：在計算機網絡中用于為數據包尋找合理路徑的主要設備
交換機：(1) 底層的交換機主要用于連接局域網中的主機，具備學習MAC地址的功能，并利用學習到的地址信息，實現這些主機間的高速數據交換；(2) 中高層的交換機用于連接底層的交換機，將各個小網絡整合成具有邏輯性、層次性的大網絡。一般還具有路由功能，有的還提供簡單的安全特性。

2. 網絡安全設備
（1） 防火墻：像網絡的安全屏障，能夠對流經不同網絡區域間的流量強制執行訪問控制策略。
（2） ×××設備：虛擬專用網，***設備可以對關鍵業務數據進行加密傳輸，數據傳遞到接收方會被破解，這樣保障數據在傳輸過程中的安全性。

3. 無線網絡設備
無線網絡設備就是基于無線通信協議而設計出的網絡設備。常見的無線網絡設備包括無線路由器、無線網卡、無線網橋等

網絡設備生產廠商
（1） Cisco 思科公司
（2） 華為公司
（3） H3C （前身是華為3COM公司，是華為與美國3COM公司的合資公司）

網絡拓撲結構是指用傳輸媒體互聯各種設備的物理布局，也就是用什么方式連接網絡中的計算機，網絡設備。一般有星型拓撲、總線型拓撲、環型拓撲、網型拓撲等。
（1） 星型拓撲
優點：易于實現；易于網絡拓展；易于故障排查。
缺點：中心節點壓力大；組網成本較高。
（2） 網型拓撲
網型拓撲結構中的各個節點至少與其他兩個節點相連。這種拓撲最大的優點是可可靠性高，網絡中的任意兩個節點間都同時存在一條主鏈路和一條備份鏈路，但是這些冗余的線路本身又造成網絡的建設成本成倍增長。

網型拓撲結構可分為兩種類型：全網型拓撲和部分網型拓撲。
全網型拓撲指網絡結構中任一節點與其他所有節點互聯，這種網絡結構真正實現了任何一點或幾點出現故障，對于其他節點都不會造成影響。但在實際工作中，這種結構并不多見，主要是因為成本太高，而且確實沒有必要。

部分網型拓撲包括除了全網型拓撲之外的所有網型拓撲，是目前較為常見的一種拓撲結構。由于核心網絡的壓力較大，一旦核心交換機出現故障，將會意向整個網絡的通信，所以在最初設計網絡時，一般準備兩臺互為備份的核心交換機，而且任意一臺分支交換機到核心交換機都有兩條鏈路，因此即使其中一臺核心設備或一條鏈路出現故障，也不會影響網絡正常運行。

IP地址定義：32位二進制數分成4段，每段8位，中間用原點隔開
IP地址分類：網絡部分和主機部分，網絡部分用于標識不同的網絡，主機部分用于標識一個特定的主機。
分為五類：
A類：1-126 ；適用于在大型網絡中；最大主機數：224
B類：128-191 ；適用于中等規模網絡中；最大主機數216
C類：192-223 ；適用于小型網絡中；最大主機數28
D類：224-239 ；用于組播通信的地址
E類：240-255 ；用于科學研究的保留地址
私有地址（不能在Internet上使用）：
? 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
? 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
? 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

127.0.0.1是本地環回地址，主要作用有兩個：一是測試本機的網絡配置，能Ping通127.0.0.1說明本機的網卡和IP協議安裝都沒有問題；二是某些SERVER/CLIENT的應用程序在運行時需調用服務器上的資源，一般要指定SERVER的IP地址，但當該程序要在同一臺機器上運行而沒有別的SERVER時就可以把SERVER的資源裝在本機，SERVER的IP地址設備127.0.0.1也同樣可以運行。