计算机网络基础知识
计算机网络基础知识
- 网络协议
- 计算机网络
- 网线
- 网线入户示意图
- 调制解调器 和 光调制解调器
- WAN、LAN、WLAN
- 路由器（Router）
- 中继器（RP repeater）
- 集线器（Hub）
- 网桥（Bridge）
- 交换机（Switch）
网络协议
为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议（netword protocol）。也可简称为协议。
计算机网络
计算机网络按覆盖范围分类可分为局域网、城域网、广域网
| 局域网（LAN） | 城域网（MAN） | 广域网（WAN） | |
|---|---|---|---|
| 范围 | 10公里以内 | 10-100公里 | 几百到几千公里 |
| 协议标准 | IEEE802.3协议标准 | IEEE802.6协议标准 | IMP协议标准 |
| OSI模型 | 物理层 | 数据链路层 | 网络层 |
| 使用设备 | 集线器 | 交换机 | 路由器 |
| 终端 | 计算机，手机，iPad等 | 计算机或局域网 | 计算机，局域网、城域网 |
| 其他 | 连接范围窄，用户数少，配置简单 | 实质是一个大型的局域网，传输速率高，技术先进、安全 | 主要提供面向通信的服务，覆盖范围广，通信的距离远，技术复杂 |
国际互联网
即为因特网（Internet），是目前世界上最大的计算机互联网络，由使用公共语言互相通信的计算机连接而成的全球网络。
中国人访问国外网络一般流程是：
先走本地ISP网络，然后是城域网，接着是各省市网络节点，然后是骨干网，最后从上海等出口出去，跨越太平洋，在美国登录
目前中美有两条直达的海底光缆：
一条是China-USCableNetWork，网络容量80Gbps，中国登陆点位上海崇明岛和汕头，美国登陆点为San Luis Obispo；
另一条是Trans Pacific Cable，网络容量5.12Tbps，中国登陆点为上海（中国电信）和青岛（中国联通），美国登陆点位俄勒冈州的Nedonna沙滩。
网络服务提供商（Network Service Provider， NSP）
是一家为因特网服务提供商（Internet Service Provider， ISP），提供主干服务的公司，该公司的多数WEB用户使用它来接入因特网
最大的国际和地域性因特网服务提供商有：AT&T WorldNet，IBM全球网，MCI等
网络运营商
网络运营商是进行网络运营和提供服务的实体。中国的三大商家，中国移动、中国联通、中国电信。
网线
网线是用在局域网内的网络传输介质。常见的网线有三种：双绞线、同轴电缆、光缆》
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双绞线（Twisted Pair）
综合布线工程中常用的一种传输介质。采用一对互相绝缘的金属导线对绞的方式来低于频率小于25MHz以下电磁波干扰。典型的双绞线有4对，称为双绞线电缆。双绞线可分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。- 屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，STP）：内有一层或基层屏蔽层，在数据传输时可减少电磁干扰，稳定性较高
- 非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）：没有屏蔽层，稳定性较差，但价格便宜，是常用网线类型
双绞线根据ISO/IEC 1180分类，可分为一类线到七类线（CAT1 - CAT7）
- …
- 五类线：传输带宽100MHz，主要用于100BASE-T和10BASE-T网络，已被超五类线替代
- 超五类线（CAT5e）：传输带宽100MHz，衰减小，串扰少，性能较五类线有很大提高
- 六类线：传输带宽250MHz，速率为1Gbps，传输性能远远高于超五类标准，改善了在串扰以及波损耗方面性能
- 超六类线（CAT6a）：传输频率500MHz，最大速率可达10Gbps，在外部串扰等方面有较大改善
- 七类线：传输频率600MHz，速率可达10Gbps，不再是非屏蔽双绞线，而是屏蔽双绞线
水平线缆作为数据传输时永久链路不超过90米，信道不超过100米。
超五类线一般在网线外皮上印有 CAT5e 的标志；六类线大多有十字骨架
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同轴电缆
由一层层的绝缘线包裹着中央铜导体的电缆线，特点是抗干扰能力好，传输数据稳定，价格也便宜，常用于闭路电视。
75-7同轴电缆为200-250米左右，75-5位100-150米左右。 -
光缆
目前最先进的网线，由许多根细如发丝的玻璃纤维，即光纤外加绝缘套组成的。
靠光波传送，特点是抗电磁干扰性好，保密性强，速度快，传输容量大等等。
网线入户示意图
入户电话线对接语音分离器，语音分离器有一个输入口，两个输出口（Phone 和 Modem）
Phone出口通过电话线连接电话机
Modem出口通过电话线连接调制解调器
调制解调器通过网线连接计算机
调制解调器 和 光调制解调器
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调制解调器（猫）
调制解调器的英文是MODEM，它的作用是模拟信号和数字信号的”翻译员”。通常是指ADSL猫。
电子信号分两种，一种是”模拟信号”，一种是”数字信号”。我们使用的电话线路传输的是模拟信号，而PC机之间传输的是数字信号。所以当你想通过电话线把自己的电脑连入Internet时，就必须使用调制解调器来”翻译”两种不同的信号。
连入Internet后，当PC机向Internet发送信息时，由于电话线传输的是模拟信号，所以必须要用调制解调器来把数字信号”翻译”成模拟信号，才能传送到Internet上，这个过程叫做”调制”。当PC机从Internet获取信息时，由于通过电话线从Internet传来的信息都是模拟信号，所以PC机想要看懂它们，还必须借助调制解调器这个”翻译”,这个过程叫作”解调”。 -
光调制解调器（光猫）
泛指将光以太信号转换为其他协议信号的收发设备。有调制解调的作用，也称单端口光端机。
普通猫附于电话线上，需要再通过费力才能进行工作；光猫则是集电话、TV、宽带一体的设备
普通猫是铜缆传输，传输速度受铜缆限制；光猫是光缆传输，传输速度比铜缆大的多
普通猫是转换电信号；光猫转换光信号
调制解调器设备上有电源键15VAC、设备开关ON/OFF、重置键reset，还有两个端口：DSL 和 ETHERNET。
DSL负责接入网络，调制解调器解析转换信号后，由ETHERNET负责输出网络。
- DSL（Digital Subscriber Line），数字用户线路。是以电话线为传输介质的传输技术组合，DSL包括ADSL、RADSL、HDSL和VDSL。
- ADSL，Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户线
- RADSL，rateadaptive digital subscriber line，速率自适应数字用户线
- HDSL，High-speed Digital Subscriber Line，高速率数字用户线路
- VDSL，Very-high-bit-rate Digital Subscriber loop，甚/超高速数字用户线路
- ETHERENT，以太网。一种计算机局域网技术。
IEEE组织的IEEE802.3标准制定了以太网的技术标准，规定了物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容
WAN、LAN、WLAN
WAN（Wide Area Network）口，广域网口
就是和猫外部网连接的网线口
LAN（Local Area Network）口，局域网口
就是路由器和用户之间网线口
WLAN（Wireless LAN）口，无线局域网口
数据通过电磁波传输，路由器的天线
路由器（Router）
连接两个或多个网络的硬件设备，在网络间起网关的作用，是读取每一个数据包中的地址然后决定如何传送的专用智能性网络设备
它能够理解不同的协议，例如局域网的以太网协议，因特网使用的TCP/IP协议。
路由器可以分析各种不同类型网络传来的数据包的目的地址，把非TCP/IP网络的地址转换成TCP/IP地址；反之，根据选定的路由算法把各数据包按最佳路线传送到指定位置。
传输介质：光纤、同轴电缆、双绞线
结构：电源接口（Power）、复位键（Reset）、猫或交换机 与路由器连接口（WAN）、电脑与路由器连接口（LAN1-4）
电源接口（Power）：接口连接电源
复位键（Reset）：还原路由器的出厂设置
猫或交换机 与路由器连接口（WAN）：用一条网线与家用调制解调器（或交换机）进行连接
电脑与路由器连接口（LAN1-4）：用一条网线把电脑与路由器进行连接
路由器又可以分为有线路由器和无线路由器两种
- 有线路由器：相对于无线路由器的一个定义，必须通过网线和电脑相连才能上网的路由器，多用于工业级，价格昂贵
- 无线路由器：通过发射无线信号（即WiFi）和电脑手机等设备连接，当然也可以通过网线连接电脑，多用于家庭，几乎都有天线
路由器与路由器之间通过两个LAN口连接
中继器（RP repeater）
是工作在物理层上的连接设备，适用于完全相同的两个网络互连，主要是通过对数据信号的重新发送或转发，扩大网络传输距离
简单的信号放大器，由于信号在传输过程中会存在衰减，中继器的作用就是放大信号，使得信号传的更远
集线器（Hub）
工作在物理层上的连接设备，是中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称多口中继器。
把每个输入端口的信号放大再发到别的端口去，集线器可以实现多台计算机之间的互连
网桥（Bridge）
是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。龚总在数据链路层的设备，作用是扩展网络和通信手段，转发数据信号
将两个LAN连接起来的设备
交换机（Switch）
工作在数据链路层，比集线器智能一些，能分辨出帧中的源MAC地址和目的MAC地址，一次可以在任意两个端口间建立联系。