不少弱電人員之所有做項(xiàng)目困難,主要的原因在對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)了解不深,因?yàn)榛旧洗蟛康捻?xiàng)目都需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ),本期PG电子网址來看下,弱電工程師不得不會的網(wǎng)絡(luò)知識。
什么是通信網(wǎng)絡(luò)
PG电子网址周圍無時(shí)無刻不存在一張網(wǎng),如電話網(wǎng)、電報(bào)網(wǎng)、電視網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等;即使PG电子网址身體內(nèi)部也存在許許多多的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),如神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等。最為典型的代表即計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),它是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)兩個(gè)領(lǐng)域的結(jié)合。
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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)
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60 基于主機(jī)架構(gòu)的低速串行鏈路,X.25和IBM的SNA
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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要特性
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局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)定義
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LAN(Local Area Network)
通常指幾千米以內(nèi)的,可以通過某種介質(zhì)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、modem或其他設(shè)備的集合
MAN(Metropolitan Area Network)
MAN覆蓋范圍為中等規(guī)模,介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間,通常是在一個(gè)城市內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接(距離為10KM左右)
WAN(Wide Area Network)
分布距離遠(yuǎn),它通過各種類型的串行連接以便在更大的地理區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)接入
常見網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
電路交換和分組交換
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電路交換:基于電話網(wǎng)的電路交換
分組交換:以分組為單位存儲轉(zhuǎn)發(fā)
分組交換的單位,信元,二層幀。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能標(biāo)準(zhǔn)
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帶寬(bandwidth)
描述在一定時(shí)間范圍內(nèi)能夠從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)量,通常以bps為單位,例如以太網(wǎng)帶寬為10Mbps,快速以太網(wǎng)為100Mbps
延遲(delay)
描述網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。
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協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)
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網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(protocol)是什么?
數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)分為兩類:事實(shí)的和法定的
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標(biāo)準(zhǔn)化組織
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國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)
電子電器工程師協(xié)會(IEEE)
研究任務(wù)委員會IRTF
號碼分配委員會IANA
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OSI參考模型
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OSI RM:開放系統(tǒng)互連參考模型(Open System Interconnection Reference Model)
OSI參考模型具有以下優(yōu)點(diǎn)
促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作
結(jié)構(gòu)上可以分隔
第一層到第三層成為底層(Lower Layer),又叫介質(zhì)層(media ),底層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳送,網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備往往位于下三層,以硬件和軟件相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)。OSI參考模型的第五層到第七層成為高層(Upper Layer),又叫主機(jī)層(Host Layer),高層用于保障數(shù)據(jù)的正確傳輸,以軟件方式來實(shí)現(xiàn)。
OSI參考模型層次結(jié)構(gòu),OSI參考模型自下而上分為七層:
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TCP/IP協(xié)議棧概述
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TCP/IP起源于60年代末美國政府資助的一個(gè)分組交換網(wǎng)絡(luò)研究項(xiàng)目,到90年代已發(fā)展成為計(jì)算機(jī)之間最常用的組網(wǎng)形式。TCP/IP是一個(gè)真正的開放系統(tǒng),因?yàn)槠鋮f(xié)議簇的定義及其多種實(shí)現(xiàn)可以免費(fèi)或花費(fèi)很少就可以公開地得到。TCP/IP是“全球互聯(lián)網(wǎng)”或“因特網(wǎng)”Internet的基礎(chǔ)。
與OSI參考模型一樣,TCP/IP對等模型也分為不同的層次,每一層負(fù)責(zé)不同的通信功能。五層對等模型是OSI和TCP/IP模型的綜合。
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TCP/IP協(xié)議棧
IP協(xié)議是盡力傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議,其提供的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)是不可靠的、無連接的。IP協(xié)議不關(guān)心數(shù)據(jù)包的內(nèi)容,不能保證數(shù)據(jù)包是否成功到達(dá)目的地,也不關(guān)心任何關(guān)于前后數(shù)據(jù)包的狀態(tài)信息。面向連接的的可靠服務(wù)由上層的TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP等數(shù)據(jù)都最終封裝在IP報(bào)文中傳輸。
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物理層功能
物理層主要是:規(guī)定介質(zhì)類型、接口類型、信令類型 ;規(guī)范在終端系統(tǒng)之間激活、維護(hù)和關(guān)閉物理鏈路的電氣、機(jī)械、流程和功能等方面的要求;規(guī)范電平、數(shù)據(jù)速率、最大傳輸距離和物理接頭等特征;
同步串口可作為DCE 或者DTE,支持多種物理層協(xié)議:V.24/V.35/X.21 等協(xié)議,異步串口支持RS232 協(xié)議,最大速率為115.2kbit/s。G.703 E1/T1接口類型。
物理層介質(zhì)和物理層設(shè)備
物理層介質(zhì):同軸電纜、雙絞線、光纖、無線電波;
物理層設(shè)備:中繼器、集線器;
數(shù)據(jù)鏈路層功能
MAC Sub-layer:Media Access Control Sub-Layer 介質(zhì)訪問控制子層
指定數(shù)據(jù)如何通過物理線路進(jìn)行傳輸,并與物理層通信
LLC Sub-layer:Logic Link Control Sub-layer邏輯鏈路控制子層
識別協(xié)議類型并對數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議
數(shù)據(jù)鏈路層局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)協(xié)議
數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備:以太網(wǎng)交換機(jī)
網(wǎng)絡(luò)層功能與設(shè)備
功能 :在不同的網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包
設(shè)備:路由器、三層交換機(jī)
網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)就是要選擇合適的路徑并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,使數(shù)據(jù)包能夠正確無誤的從發(fā)送方傳遞到接收方。
網(wǎng)絡(luò)層的主要功能包括:
編址:網(wǎng)絡(luò)層為每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配標(biāo)識,這就是網(wǎng)絡(luò)的地址(address)。地址分配也為從源到目的的路徑選擇提供了基礎(chǔ)。
路由選擇:網(wǎng)絡(luò)層的一個(gè)關(guān)鍵作用是要確定從源到目的的數(shù)據(jù)傳遞應(yīng)該如何選擇路由,網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備在計(jì)算路由之后,按照路由信息對數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)層路由選擇的設(shè)備成為路由器(router)。
擁塞管理:如果網(wǎng)絡(luò)同時(shí)傳送過多的數(shù)據(jù)包,可能會產(chǎn)生擁塞,導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或延遲,網(wǎng)絡(luò)層也負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)上的擁塞進(jìn)行控制。
異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián):通信鏈路和介質(zhì)類型是多種多樣的,每種鏈路都有其特殊的通信規(guī)定,網(wǎng)絡(luò)層必須能夠工作在多種多樣的鏈路和介質(zhì)類型上,以便能夠跨越多個(gè)網(wǎng)段提供通信服務(wù)。
網(wǎng)絡(luò)層處于傳輸層和數(shù)據(jù)鏈路層之間,他它負(fù)責(zé)向傳輸層提供服務(wù),同時(shí)負(fù)責(zé)將網(wǎng)絡(luò)地址翻譯成對應(yīng)的物理地址。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議還能協(xié)調(diào)發(fā)送、傳輸及接收設(shè)備的處理能力的不平衡性,如網(wǎng)絡(luò)層可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行分段和重組,以使得數(shù)據(jù)包的長度能夠滿足該鏈路的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議所支持的最大數(shù)據(jù)幀長度。
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網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議
當(dāng)某一網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)應(yīng)用程序需要發(fā)送報(bào)文到位于另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的目的地時(shí),與該主機(jī)在同一網(wǎng)絡(luò)上的路由器的一個(gè)接口會接收到數(shù)據(jù)幀,路由器的鏈路層檢查該幀,確定被攜帶的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)類型,去掉鏈路層幀頭,并將網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)送往相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行處理;
網(wǎng)絡(luò)層檢查報(bào)文頭以決定目的地址所在網(wǎng)段,然后通過查找路由表以獲取相應(yīng)輸出接口;
輸出接口的鏈路層為該報(bào)文加上鏈路層幀頭,封裝成數(shù)據(jù)幀并發(fā)送到下一跳;
每一個(gè)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)都要進(jìn)行這一過程。在到達(dá)目的主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)時(shí),報(bào)文被封裝成目地網(wǎng)絡(luò)的鏈路層數(shù)據(jù)幀,發(fā)送給相應(yīng)的目的主機(jī)。目的主機(jī)接收到該報(bào)文后,經(jīng)過鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層的處理,去掉鏈路層幀頭、網(wǎng)絡(luò)層報(bào)文頭后,送給相應(yīng)的協(xié)議。
路由器能支持多個(gè)相互獨(dú)立的路由協(xié)議(例如IP RIP、OSPF、IPX RIP等),能為不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧(如 TCP/IP、IPX)相對應(yīng)的路由協(xié)議維護(hù)各自的路由表。路由器的這種能力允許路由器能同時(shí)支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,進(jìn)行報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)。
傳輸層功能
最終目標(biāo)是向用戶(一般指應(yīng)用層的進(jìn)程)提供有效、可靠的服務(wù)。傳輸層主要定義了主機(jī)應(yīng)用程序間端到端的連通性,它一般包含四項(xiàng)基本功能。
傳輸層位于OSI參考模型第四層,最終目標(biāo)是向用戶— 一般指應(yīng)用層的進(jìn)程,提供有效、可靠的服務(wù)。
傳輸層主要定義了主機(jī)應(yīng)用程序間端到端的連通性,它一般包含四項(xiàng)基本功能:
將應(yīng)用層發(fā)往網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)分段或?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)層發(fā)往應(yīng)用層的數(shù)據(jù)段合并。
建立端到端的連接,主要是建立邏輯連接以傳送數(shù)據(jù)流。
將數(shù)據(jù)段從一臺主機(jī)發(fā)往另一臺主機(jī)。在傳送過程中通過計(jì)算校驗(yàn)和以及通過流控制的方式保證數(shù)據(jù)的正確性,流控制可以避免緩沖區(qū)溢出。
部分傳輸層協(xié)議保證數(shù)據(jù)傳送正確性。主要是在數(shù)據(jù)傳送過程中確保同一數(shù)據(jù)既不多次傳送也不丟失。同時(shí)還要保證數(shù)據(jù)包的接收順序與發(fā)送順序一致。
傳輸層協(xié)議主要有TCP/IP協(xié)議棧的TCP協(xié)議和UDP協(xié)議,IPX/SPX協(xié)議棧的SPX協(xié)議等。其中,TCP協(xié)議和SPX協(xié)議為應(yīng)用程序提供可靠的、面向連接的服務(wù);UDP協(xié)議提供不可靠的、無連接的服務(wù)。
傳輸層主要協(xié)議對比
PG电子平台,是一家專業(yè)信息技術(shù)服務(wù)公司,主要從事企事業(yè)單位IT外包、計(jì)算機(jī)軟硬件產(chǎn)品代理銷售;智能化建設(shè):消防工程、安防監(jiān)控、門禁考勤、網(wǎng)絡(luò)綜合布線、電話程控交換、入侵報(bào)警、視頻會議、公共廣播、智能停車等專業(yè)化的一站式服務(wù)商——【咨詢熱線:18818116008】。
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