计算机网络
计算机网络简介
什么是计算机网络
- 硬件方面 : 通过线缆将网络设备和计算机连接起来
- 软件方面 : 操作系统 , 应用软件, 应用程序通过通信线路连接
网络的作用 : 实现资源共享 , 信息传递 , 增加可靠性 , 提高系统处理能力
计算机网络的发展阶段:
- 60年代 : 分组交换 ------------------------------解决了断网重来问题
- 70-80年代 : TCP/IP ------------------------------类似秦始皇的车同轨,书同文
- 90年代 : Web技术 -------------------------------资源共享传递等的大进步
网络标准 : ISO ( 国际标准化组织 ) 提出了TCP/IP
网络的范围
大范围 , 广域网
- 广域网 (Wide-Area Network) WAN
- 范围大 几十到几千 千米
- 用于连接远距离计算机网络
- Internet
小范围 , 局域网
- 局域网 (Local-Area Network) LAN
- 范围小 1 千米左右
- 用于连接较短距离内计算机
- 企业网 , 校园网
网络设备
- 常见的网络设备生产厂商
- 华为
- Cisco(思科)
- 路由器 , 交换器
- 路由器(Router) : 两个不同的网络中 , 需要路由器进行 跨网络的远距离通信
- 交换器(Switch) : 让设备之间互相连接 , 连接设备组建基本网络(局域网)--------有线
- 服务器不使用无线 , 不稳定 , 不安全 , 使用有线
- 一般的服务器是 [ 复数的机器-----有线---->交换器 ----有线---->路由器----有线---->外网 ]
- 网络拓扑结构
- 拓扑结构是用来进行有线连接的方式
- 星型网络(普用办公室等使用)
- 优点
- 易于实现
- 易于网络扩展
- 易于故障排查
- 缺点
- 可靠性低(一个断网可能造成较大的影响)
- 优点
- 网状网络(要求高的服务器等使用)
- 一个节点与其他多个节点相连
- 高可靠
- 成本高
网络参考模型
OSI模型
ISO于1984年颁布了OSI模型
OSI七层模型
- [ 物理层 ]
- [ 数据链路层 ]
- [ 网络层 ]
- [ 传输层 ]
- [ 会话层 ]
- [ 表示层 ]
- [ 应用层 ]
分层思路
将负载的流程分解,复杂问题简单化
更容易发现问题并针对性的解决问题
TCP/IP模型
TCP/IP五层模型
- [ 物理层 ] --------[ 比特流 ]----------[ 网卡 ]---------------# 网卡
- [ 数据链路层 ] ---------[ 数据帧 ]---------[ 交换机 ]---------------# VLAN , TRUNK
- [ 网络层 ] ---------[ 数据包 ]---------[ 路由器 ]---------------# ICMP , IP , ARP
- [ 传输层 ] ---------[ 数据段 ]---------[ 防火墙 ]---------------# TCP , UDP
- [ 应用层 ] ------------------------------[ 计算机 ]----# HTTP , FTP , TFTP , SMTP , NTP , DNS
每一层都是通过不同的协议来实现的.
协议是指 : 网络上各种设备之间进行交流需要’语言’ , ‘语言’ 规范的一组规则就是协议.
协议数据单元( PDU ) : 各个层之间数据传输的单位
视图
网络设备中 , 命令是设定好的 , 讲究对应的位置 , 这里表示为视图.
[ 用户视图 ] , [ 系统视图 ] , [ 接口视图 ] , [ 账户管理视图 ]
交换机, 用控制线(线)连接电脑 , 使用终端工具进行操作
< Huawei > #用户视图
< Huawei > system-view
[ Huawei ] #系统视图
[ Huawei ] interface ethernet 0/0/1 # 0/0/1接口
[ Huawei-Ethernet0/0/1 ] #接口视图
[ Huawei-Ethernet0/0/1 ] quit #返回上一视图
[ Huawei-Ethernet0/0/1 ] return #返回用户视图 等同于 Ctrl+z
[ xxx? ] 的 [ ? ] 相当于Linux的两下Tab , 显示当前视图下以xxx开头的命令
display version #查看设备型号版本 ,可在任何视图下
[ Huawei ] sysname szhou #修改交换机主机名 , 系统视图下
[ szhou ]undo info-center enable #关闭日志信息提示
[ Huawei ] display current-configuration #查看交换机配置
[ Huawei ] aaa #进入账户管理视图, 系统视图下
[ Huawei-aaa ]local-user test01 password simple 123
#创建账户叫test01,配置明文方式密码123(不安全)
[ Huawei-aaa ] local-user test01 password cipher 123
#创建账户叫test01,如果该账户已经存在，则为修改配置，配置密文方式密码123
[ Huawei-aaa ] quit #退回系统视图
[ Huawei ] user-interface console 0 #进入用户控制台接口
[Huawei-ui-console0] authentication-mode aaa #激活配置
#然后使用快捷键 ctrl+] 退出系统，再回车重新登录，可以验证账户密码
< Huawei > save #保存配置
< Huawei > reboot #重启设备，如果有未保存的配置会先提示保存
数据链路层
以太网MAC地址
MAC地址 : 设备出厂时自动携带 , 是物理地址或硬件地址 , 无需自定义
用来识别以太网上的某个单独的设备或一组设备
可以做到全球唯一的地址代码
MAC地址使用十六进制 , 不可修改 , 唯一
交换机在交换数据时 , 可以用MAC地址相互之间识别身份
例: [ 54-89-98-57-4B-EA ]
#[ 54-89-98 ] 是 供应商标识 , 此处代表华为
#[ 57-4B-EA ] 是 供应商对网卡的唯一编号
交换机工作原理
- 学习 [ 学源MAC地址 ] : 学习源Mac地址 , 通过学习接收的数据帧的源MAC地址来形成MAC地址表
- 广播 [ 寻找目标主机 ] : 如果MAC地址表中没有目标 , 交换机就向其他所有接口广播该数据帧.
- 转发 [ 1对1转发数据 ] : 交换机根据MAC地址表单播转发数据帧
- 更新 [ 谁用我存谁的地址 ] : 交换机MAC地址表的老化时间是300秒，如果发现一个帧的入接口和MAC地址表中源MAC地址的所在接口不同，交换机将MAC 地址重新学习到新的接口
< Huawei >display mac-address #查看MAC地址表