导图社区 网络基础思维导图
网络基础思维导图,知识内容有网络基础知识、网络体系结构、网络互联硬件、网络协议与标准、internet与应用、网络安全等。
编辑于2021-09-24 17:11:43第五章网络基础
4网络协议与标准
网络的标准
电信标准
1865年成立国际电信联盟
国际标准
1946年成立的国际标准化组织负责制定各种国际标准
internet标准
局域网协议
IEEE局域网标准委员会
IEEE802.3(CSMA/CD,以太网)
IEEE802.4(TokenBus,令牌总线)
IEEE802.5(TokenRing,令牌环)
IEEE802.7(FDDI)
主要技术三方面
用以传输数据的传输介质
用以连接各种设备的拓扑结构
用以共享资源的访问控制
不同的局域网协议最重要的区别是介质访问控制方法
1LAN模型
逻辑链路控制(LogicalLinkControl,LLC)子层
介质访问控制(MediumAccessControl,MAC)子层
1物理层
主要处理在物理链路上发送、传递和接收非结构化的比特流
2MAC
主要是介质的访问控制和对信道资源的分配
3LLC
逻辑链路控制层提供的主要功能是数据帧的封装和拆除,为高层提供网络服务的逻辑接口,能够实现差错控制和流量控制。
面向连接服务
面向非连接服务
2以太网(IEEE802.3标准)
带冲突检测的载波监听多路访问协议CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection)
IEEE802.3中定义的标准局域网,速度为10Mb/s,传输介质为细同轴电缆
IEEE802.3u中定义的快速以太网,速度为100Mb/s,传输介质为双绞线
IEEE802.3z中定义的千兆以太网,速度为1000Mb/s,传输介质为光纤或双绞线
1介质访问技术
工作过程为:首先侦听信道,如果信道空闲,则发送;如果信道忙,则继续侦听,直到信道空闲时立即发送。开始发送后再进行一段时间的检测,方法是边发送边接收,并将收、发信息相比较,若结果不同,表明发送的信息遇到碰撞,于是立即停止发送,并向总线上发出一串阻塞信号,通知信道上各站冲突已发生。已发出信息的各站收到阻塞信号后,等待一段随机时间,等待时间最短的站将重新获得信道,可重新发送。
3令牌环网(IEEE802.5)
令牌环控制技术
工作过程为:首先,令牌环网在网络中传递一个很小的帧,称为“令牌”,只有拥有令牌环的工作站才有权力发送信息
4FDDI
FDDI(FiberDistributedDataInterface,光纤分布式数据接口)类似令牌环网的协议
FDDI采用双环体系结构,两环上的信息反方向流动。双环中的一环称为主环,另一环称为次环
广域网协议
1点对点协议(PPP)-拨号上网-它的优点在于简单、具备用户验证能力、可以解决IP分配等
PPPoA
在ATM网络上运行PPP来管理用户认证的方式称为PPPoA
PPPoE
在以太网上运行PPP来进行用户认证接入的方式称为PPPoE
2数字用户线(xDSL)-
3数字专线(DDN)
4帧中继(FrameRelay,FR)
5异步传输模式(AsynchronousTransferMode,ATM)
tcp/ip协议簇
特性五方面
逻辑编织
路由选择
域名分析
错误检测
流量控制
1TCP/IP分层模型
应用层
传输层-TCP-分组
网际层-IP层-加地址信息ip数据报
网络层-数据链路层-该层包含设备驱动程序
2网络接口层协议
3网际层协议-协议簇中的重点
IP协议
IP只是尽可能地使数据传输成功
无连接-所谓无连接的传输,是指没有确定目标系统在已做好接收数据准备之前就发送数据。
不可靠-不可靠的服务,是指目的系统不对成功接收的分组进行确认,IP只是尽可能地使数据传输成功
子主题
子主题
4ARP和RARP
AddressResolutionProtocol,ARP的作用是将IP地址转换为物理地址
5网际层协议-ICMP
InternetControlMessageProtocol,ICMPInternet控制信息协议
ICMP是让IP更加稳固、有效的一种协议,它使得IP传送机制变得更加可靠。著名的ping工具就是利用ICMP报文进行目标是否可达测试
6传输层协议-TCP
Transmission Control Protocol 传输控制协议它在IP提供的不可靠数据服务的基础上,为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务
7传输层协议-UDP
用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)
8应用层协议
Telnet
Ftp
使用TCP
DNS
使用UDP
SMTP
5Internet与应用
internet概述
internet地址
域名
计算机主机名.本地名.组名.最高层域名
IP地址
NAT技术
IPV6
多种表示方式
internet服务
InternetIP可支持65535种服务-2的16次幂,端口
一类是已知端口或称公共端口,端口号为0~1023,这些端口由Internet赋值地址和端口号的组织赋值
另一类是需在编号管理局(IANA)注册登记端口号,为1024~65535
域名服务
DNS-UDP53端口
远程登录服务
telnet协议支持-TCP23
电子邮件服务
简单邮件传送协议-SMTP所用的TCP端口号是25
用于接收邮件的POP所用的TCP端口110
万维网服务
超文本传输协议(HyperTextTransferProtocol,HTTP)-TCP端口80
文件传输服务
控制连接端口21
文件传输端口20
6网络安全
网络安全概述
网络的信息安全
防火墙技术
3网络互联硬件
网络的设备
网络传输介质互联设备
T型头-细同轴电缆
RJ45-水晶头-双绞线
调制解调器-数字信号与模拟信号转换
物理层互联设备-距离延长扩大信号等,同一网段
中继器
集线器Hub
数据链路层互联设备
网桥-网桥要分析帧地址字段
交换机
子主题
网络层互联设备
路由器-用于连接多个逻辑上分开的网络
路由器具有很强的异种网互连能力,互连的网络最低两层协议可以互不相同,通过驱动软件接口到第三层上而得到统一
由于路由器工作于网络层,它处理的信息量比网桥要多,因而处理速度比网桥慢。
所谓支持多种协议,是指支持多种协议的路由,而不是指不同类协议的相互转换
应用层互联设备
网关
网关的功能体现在OSI模型的最高层,它将协议进行转换,将数据重新分组,以便在两个不同类型的网络系统之间进行通信
网络的传输介质
有线介质
同轴电缆
双绞线
光纤
无线介质
微波
红外线、激光
卫星通信-微波中继器
一个同步卫星可以覆盖地球的1/3以上表面,三个这样的卫星就可以覆盖地球上全部通信区域,这样地球上的各个地面站之间都可互相通信了
组件网络
服务器
客户端
网络设备
通讯介质
网络软件
2网络体系结构
应用层
事务处理程序、电子邮件和网络管理程序等
表示层
数据的压缩、解压缩、加密和解密等工作都由表示层负责
会话层
如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
传输层
在这一层,信息的传送单位是报文
网络层
网络层将数据链路层提供的帧组成数据包,包中封装有网络层包头,其中含有逻辑地址信息——源站点和目的站点地址的网络地址
数据链路层
数据链路层负责在两个相邻节点间的线路上无差错地传送以帧为单位的数据,并进行流量控制。
物理层
子主题
传输层将长报文分段后并加头标TH送至网络层
网络层将信息变成报文分组,并加组号NH送数据链路层
数据链路层将信息加上头标和尾标(DH及DT)变成帧
1网络基础知识
计算机网络概念
计算机网络的发展
具有通信功能的单机系统,终端-计算机,美国的半自动地面防空系统SAGE
多机系统
以共享资源为目的的计算机网络,美国国防部阿帕网
计算机网络的功能
数据通信
资源共享
负载均衡
高可靠性
按照数据通信和数据处理的功能
内层通讯子网
外层资源子网
计算机网络分类
局域网
分布范围优先
较高的带宽,传输率高
低误码率
介质,同轴电缆/双绞线
拓扑结构简单,星型,总线,环型
城域网
广域网
分布范围广
传输率低
传输可靠性依赖传输介质
借助公共网建设
拓扑结构复杂
网络的拓扑结构
总线(分布式,无需中央处理机)
优点
缺点
星型
环型
树型
分布式