【JAVAEE】网络原理之网络发展史

目录

1. 独立模式

2. 网络互连

2.1 局域网 LAN

✨2.1.1 基于网线直连

2.2.2 基于集线器组建

2.2.3 基于交换机组建

2.2.4 基于交换机与路由器组建

2.2 广域网

---

21世纪是一个以网络为核心的信息时代，在更加深入了解网络原理之前，就让这篇文章带大家了解一下网络的发展史吧~~

1. 独立模式

独立模式，顾名思义就是计算机之间互相独立。

2. 网络互连

随着时代的发展，越来越需要计算机之间互相通信，共享软件和数据，即以多个计算机协同工作来完成 业务，就有了网络互连。

网络互连：将多台计算机连接在一起，完成数据共享。

数据共享本质是网络数据传输，即计算机之间通过网络来传输数据，也称为网络通信。

根据网络互连的规模不同，可以划分为局域网和广域网。

2.1 局域网 LAN

局域网，即 Local Area Network，简称LAN。 Local 即标识了局域网是本地，局部组建的一种私有网络。局域网内的主机之间能方便的进行网络通信，又称为内网；局域网和局域网之间在没有连接的情况下， 是无法通信的。

局域网组建网络的方式有很多种：

2.1.1 基于网线直连

一根网线连接两台电脑端口的位置，也称之为网口；而每台电脑内都有一个芯片，用来发送和接收数据，也被叫做网卡。基于网线，两台电脑之间就可以进行通讯了，但如果多台电脑想进行通讯呢？那么显然网线就不够了，毕竟一台电脑也就一个网口。

2.2.2 基于集线器组建

集线器是一种带有多个网口的设备。多个电脑利用网线，连接在集线器的网口上，也就可以互相通信了。

网线的最大传输距离是100米，而使用了集线器，可以扩大网络传输距离。

尽管集线器解决了单一网线不能多台电脑连机的问题，但其本身还是存在较大缺点的。

在介绍集线器的缺点之前，先介绍两个概念：

冲突域：会发生冲突的最小范围。在计算机和计算机通过设备互联时，会建立一条通道，如果这条通道只允许一个数据报文通过。在相同时刻，如果有其他一个或多个数据报文也想通过，那么这些数据报文就会相互干扰，这就会导致数据丢失。在冲突域存在的情况下，我们每次只能允许一条数据报文通过，而其他同样想通过的数据报文，只能等待！

广播域：网络中的某一设备同时向网络中所有的其它设备发送数据，这个数据所能广播到的范围即为广播域(Broadcast Domain)

集线器和其所有接口所接的计算机共同构成了一个冲突域，这也就意味着，一台计算机发送一条数据报文时，其他接口上的计算机只能排队等待（就是程序员A在电脑A发送信息时，程序员B只能能等A发完了，他才能发他的信息）。如果多台计算机同时发送数据报文，把么这些数据报文就会发生冲突，导致数据丢失。

集线器和其所有接口所接的计算机共享一个广播域。这意味着，集线器从某个端口收到数据之后，除接收端口外，会向其他所有端口广播这个数据。由此可见，集线器并不能保证数据的安全性。

2.2.3 基于交换机组建

交换机（Switch），通过学习MAC地址法，使得所有端口不再构成同一冲突域，而是每个端口都是一个独立的冲突域，即多个端口的同时传输并不会互相影响，而同一个端口的多次传输需要依次排队传输。交换机上的所有端口默认一个广播域。（以下的所有端口是交换机的端口！）

 交换机MAC地址发转发过程：

（1）：交换机刚开始启动的时候，MAC表项无内容：

 （2）当计算机接入交换机时，交换机开始学习MAC地址：

 （3）单播帧的转发

每个端口接收到数据帧时，首先把源MAC地址与此端口号记录在MAC地址表内，同时在MAC地址表内，查找目的MAC地址对应的端口号，找到后，从此端口号转发出去，实现冲突域的分割，进而实现单播。

2.2.4 基于交换机与路由器组建

交换机默认一个广播域，这就要求交换机端口上的所有主机都在同一个网中，那么不同网段的主机要如何连接通信呢？这就用到了路由器。

路由器是互联网的枢纽，是连接Internet中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送数据。作用在网络层中，提供了路由和转发两种机制：

路由：路由器控制层的工作，决定数据包从来源端到目的端所经过的路由路径（host到host至今的最佳传输路径）

转发：路由器数据层的工作，将路由器输入端的数据包移送至适当的路由器输出端（在路由器内部进行）

当然了，路由器也可充当交换机使用。

2.2 广域网

广域网，即 Wide Area Network，简称WAN。 通过路由器，将多个局域网连接起来，在物理上组成很大范围的网络，就形成了广域网。广域网内部的 局域网都属于其子网。

---

 ​​​​​