ziop-三月
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软件设计师笔记-----计算机网络

4.1、OSI/RM七层模型

软件设计师笔记-----计算机网络_第1张图片

  • 中继器
    • 网线的一般传输距离是两百米，所以继续加一个中继器
    • 中继器就是将收到的信息原封不动的再发出去
  • 网桥
    • 用以链接两个同类型的设备
  • 交换机
    • 又称多端口网桥
  • 三层交换机
    • 就是加了路由的交换机

练习题

软件设计师笔记-----计算机网络_第2张图片

网络层以及以上都不能通过IP全局广播的形式来通信了

所以选B

4.2、网络技术标准与协议

软件设计师笔记-----计算机网络_第3张图片

最主要的就是TCP/IP协议，通过TCP/IP协议，将网络划分为四到五层

  • TCP/IP协议：
    • Internet,可扩展，可靠，应用最广，牺牲速度和效率
  • IPX/SPY协议：
    • NOVELI,路由，大型企业网
  • NETBEUI协议：
    • IBM,非路由，快速
    • 因为没有路由，不支持路由，所以速度快

4.2.1、常见的网络层协议

  • IP：

  • ICMP：因特网的控制协议

    • 我们通常使用的Ping命令，就是属于ICMP里面的协议

  • IGMP

  • ARP(Address Resolution Protocol) : 地址解析协议

    • ARP命令可用于查询本机ARP缓存中IP地址和MAC地址的对应关系、添加或删除静态对应关系等。

  • RARP（Reverse Address Resolution Protocol）: 反向地址解析协议

    • 反向地址转换协议（RARP）允许局域网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求其 IP 地址。

  • TCP：

    • 被称为可靠的协议
    • 通信的时候还会建立连接

  • UDP：

    • 被称为不可靠的协议
    • 通信的时候不会建立连接

  • HTTP

    • 用于传输网页

  • FTP：

    • 文件传输协议

  • Telent

    • 用以远程登录

  • POP3、SMTP

    • 用于邮件传输

  • DHCP

    • 动态的IP地址分配工作

  • TFTP

    • 小文件传输协议

  • SNMP

    • 简单网络管理协议

  • DNS

    • 域名解析

  • Samba、CIFS、NFS

    • 既可以使用TCP实现，也可以使用UDP实现
    • Samba可以跨平台

4.2.2、TCP协议通信–三次握手

软件设计师笔记-----计算机网络_第4张图片

4.2.3、DHCP协议 --自动分配IP地址

软件设计师笔记-----计算机网络_第5张图片

  1. 客户机/服务器模型
  2. 租约默认为 8 天
  3. 当租约过半时，客户机需要向 DHCP 服务器申请续租；
  4. 当超过 87.5％时，如果仍然没有和当初提供IP的DHCP服务器联系上,则开始联系具他
    的 DHCP 服务器 。
  5. 固定分配、动态分配和自动分配 。
  6. 169.254.X.X和0.0.0.0
    • 如果分配到以上两个IP地址则说明和DHCP服务器未连接成功，因为这两个是假地址

4.2.4、DNS服务器

软件设计师笔记-----计算机网络_第6张图片

一般情况：本机服务器采用递归查询，其他服务器采用迭代查询

  • 递归查询：

    • 是指该服务器对这次请求负责到底，会一层一层的去查询，知道有结果，如果没有结果则返回未找到

  • 迭代查询：

    • 如果当前服务器未找到相应的IP地址，则会返回一个可能知道该域名的DNS服务器的地址

不常用的方式

软件设计师笔记-----计算机网络_第7张图片

根域名服务器也采用递归查询的方式会严重的影响效率，所以采用少。

例题

软件设计师笔记-----计算机网络_第8张图片

4.3、计算机网络的分类

4.3.1、拓扑结构

软件设计师笔记-----计算机网络_第9张图片

按照分布部分

  • 局域网 (LAN)
  • 城域网 (MAN)
  • 广域网 (WAN)
  • 因特网

按拓扑结构划分

  • 总线型
  • 星型
    • 中心节点一旦出故障，那么整个网络都坏掉了
  • 环形
    • 相对比较稳定，一端坏掉可以从另一端过

4.4、网络规划与设计

软件设计师笔记-----计算机网络_第10张图片

  • 网络规划原则
    • 实用性原则
    • 开放性原则
    • 先进性原则
  • 网络设计任务
    • 确定网络总体目标
    • 确定总体设计原则
    • 通信子网设计
    • 资源子网设计
    • 设备选型
    • 网络操作系统与服务器资源设备
    • 网络安全设计
  • 网络设计原则
    • 可用性：
      • 指网络或网络设备可用于执行预期任务时间所占总量的百分比。
    • 可靠性：
      • 网络设备或计算机持续执行预定功能的可能性。
    • 可恢复性：
      • 指网络从故障中恢复的难易程度和时间。
    • 适应性：
      • 指在用户改变应用要求时网络的应变能力。
    • 可伸缩性：
      • 指网络技术或设备随着用户需求的增长而扩充的能力。
  • 网络实施原则
    • 可靠性原则
    • 安全性原则
    • 高效性原则
    • 可扩展性原则
  • 网络实施步骤
    • 工程实施计划
    • 网络设备到货验收
    • 设备安装
    • 系统测试
    • 系统试运行
    • 用户培训
    • 系统转换

逻辑网络设计

利用需求分析和现有网络体系分析的结果来设计逻辑网络结构，最后得到一份逻辑网络设计文档，输出内容包括以下几点：

  • 逻辑网络设计图
  • IP地址方案（核心步骤）
  • 安全方案（核心步骤）
  • 具体的软硬件、广域网连接设备和基本服务
  • 招聘和培训网络员工的具体说明
  • 对软硬件、服务、员工和培训的费用初步估计

物理网络设计

物理网络设计是对逻辑网络设计的物理实现，通过对设备的具体物理分布、运行环境等确定，确保网络的物理连接符合逻辑连接的要求。输出如下内容：

  • 网络物理结构图和布线方案
  • 设备和部件的详细列表清单
  • 软硬件和安装费用的估算
  • 安装日程表，详细说明服务的时间以及期限
  • 安装后的测试计划
  • 用户的培训计划

分层设计

软件设计师笔记-----计算机网络_第11张图片

  • 接入层：
    • 向本地网段提供用户接入
  • 汇聚层：
    • 网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址
  • 核心层：
    • 数据交换
    • 对设备性能要求比较高
    • 一般有冗余设计

设计的时候忘完自下而上的去考虑 接入层 - > 汇聚层 -> 核心层

IP地址

软件设计师笔记-----计算机网络_第12张图片

一般常用的是ABC三类，D和E是特殊用途的地址

  • A类
    • 前8个比特是网络号
    • 剩余全是主机号，共24位
    • 所以A类地址的数量是 224-2个
    • 减掉的两个是全0和全1 的地址
  • B类
    • 前16个比特是网络号
    • 剩余全是主机号，共16位
    • 所以A类地址的数量是 216-2个
    • 减掉的两个是全0和全1 的地址
  • c类
    • 前24个比特是网络号
    • 剩余全是主机号，共8位
    • 所以A类地址的数量是254个
    • 减掉的两个是全0和全1 的地址

4.5、特殊含义的IP地址

软件设计师笔记-----计算机网络_第13张图片

4.6、无线网

软件设计师笔记-----计算机网络_第14张图片

蓝牙就是WPAN

网络接入技术

软件设计师笔记-----计算机网络_第15张图片

有线接入

PSTN： 有线的拨号上网（十多年前是主流上网方式） 现在的POS机是PSTN 还有传真

DDN ： 上网不能打电话 （网速64kb/s）

ISDN ： 上网和打电话可以同时进行 （理论上可以达到128kb/s）

ADSL ：目前广泛应用于家庭的网络 用的电话线 下行8mb/s 上行512kb/s 非对称是指的上传和下行的速度不一致

HFC ： 家里有线电视

无线接入

3G

TD-SCDMA： 名义上是国产的，是又中国推出来的，但是百分之九十的专利还是国外的 ，速率较低，功耗较大，缺陷比较明显 运营商 是中国移动

CDMA2000 运营范围很小基本只在中国有，其他国家很少 由中国电信在运营

WCDMA ：比较成熟，稳定性好 ，现在超过两百个 国家在用

4G

LTE 又分为两种

  • TDD ： 由TD-SCDMA发展过来 在4G时代由于TD-SCDMA的基础，已经发展的不错了，跟FDD 相差不大
  • FDD ： 由WCDMA发展过来

IPv6

软件设计师笔记-----计算机网络_第16张图片

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