网络工程师笔记-(网络概念篇)

一、ARPAnet的特点

        资源共享、 分散控制、分组交换、采用专门的通信控制处理机、分层的网络协议

二、计算机网络：

由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体

三、计算机组成元素的分类

        网络节点：交换机、集线器、接口处理机等

        通信链路：电话线、同轴电缆、无线电线路等

四、计算机网络的分类

        1、按互联模式和通信方式             

        局域网 (LAN)

  优点：

• 高速： LAN内部传输速度非常快，通常在百兆或千兆每秒，有时甚至更快。
• 费用低廉：由于规模较小，设备和维护费用相对较低。
• 安全性高： 可以采用安全策略控制访问，防止未经授权的人员进入网络。
• 易于管理： 只需管理和维护一个小型网络，因此相对简单易于管理。

  缺点：

• 覆盖范围有限：由于范围较小，只能在建筑物、校园等有限的地方使用。
• 扩展性差：当需要增加新设备时，可能需要重构整个网络。

特性：

• 范围小：通常只在同一建筑物或者校园内部使用。
• 使用局部网络技术，例如以太网、Wi-Fi等。
• 具有高速数据传输和低延迟的特点。

        城域网 (MAN)

优点：

• 覆盖范围广：可以覆盖整个城市，可以在不同的分支机构之间共享资源和信息。
• 可扩展性强：可以在需要时方便地添加新设备和用户。
• 操作和管理简单：可以通过中央控制管理城市网络，从而简化运维难度。

缺点：

• 设备和维护成本较高：城域网涉及的范围更广，因此需要更多的设备和维护人员，因此成本相对较高。
• 安全性相对较低：与局域网相比，城域网更容易受到攻击和入侵。

特性：

• 范围比局域网大，通常跨越整个城市，连接着多个分支机构。
• 可以使用广域网络协议，例如 ATM 和 SONET。
• 速度较慢，延迟相对较高。

        广域网（WAN）

优点：

1. 跨越地理位置：广域网可以将跨越大片区域的计算机网络连接起来，从而使得远距离地点之间的通信成为可能。
2. 大容量带宽：广域网可以提供高带宽，这使得广域网用户可以更快地访问远程计算机资源。
3. 灵活性：广域网允许用户以各种不同的方式进行连接，包括专用线路、卫星连接和互联网连接等。
4. 全球范围：广域网连接的范围可以覆盖世界各地，这使得国际通信成为可能。

缺点：

1. 成本高昂：建立和维护广域网需要大量的投资，包括硬件和软件的成本，人力资源和运营成本等。
2. 安全性问题：由于广域网连接跨越了大片区域，因此广域网可能面临来自世界各地的安全威胁，包括黑客攻击和病毒感染等。
3. 网络延迟：由于广域网涉及跨越多个网络和跨越较长距离的数据传输，因此它可能会受到网络延迟的影响，这可能会影响用户体验。

特性：

1. 分布式：广域网是由多个子网构成的，这些子网可以通过路由器和交换机等设备进行连接。
2. 大规模性：广域网可以覆盖大片区域，连接大量的计算机和网络设备。
3. 多协议支持：广域网可以支持多种协议，包括TCP/IP、ATM和Frame Relay等。
4. 可靠性和可扩展性：广域网具有高度的可靠性和可扩展性，它可以应对用户数量和网络流量的快速增长。

        2、按照使用方式

校园网：（Campus Network）

        校园网是指在学校或教育机构内建立的一种局域网，它连接着教学楼、实验室、学生宿舍等学校内部各个区域的计算机和网络设备，为师生提供高速、稳定的网络服务。校园网通常采用以太网技术，并且规模较大，涵盖面积广泛。校园网的优势在于其高速、高效、安全、易于管理等特点，可以满足学校内部的教学、科研和管理需求。

企业网：（Enterprise Network)

        企业网是指在企业内部建立的局域网，它连接着企业内部各个部门的计算机和网络设备，为企业员工提供高速、稳定的网络服务。企业网的规模和覆盖范围相对较小，但其功能和应用要求较为复杂。企业网通常采用各种技术手段来实现网络安全和数据保护，例如虚拟专用网（VPN）、防火墙等。企业网的优势在于其可以满足企业内部各个部门之间的信息交流和协同工作需求，提高企业的工作效率和竞争力。

        3、企业网和校园网又可以由：

内联网（Intranet）和外联网（Extranet）

        4、按网络的服务范围

公用网

公用网（Internet）是指连接全球的公共互联网，它是由各种公共和私人网络组成的互联网。公用网的网络架构基于TCP/IP协议，并且是由全球各个ISP（互联网服务提供商）构成的联盟所组成的。公用网是一个开放的网络，任何人都可以通过它来获取互联网上的各种资源，例如网页、电子邮件、文件下载等。公用网的优势在于其全球覆盖、无限的资源和开放的自由性，可以让人们自由地获取和共享各种信息和资源。

专用网

专用网是指为特定组织或机构建立的私有网络，它的网络访问权限和使用限制受到组织或机构的控制。专用网通常采用一些专用的协议和技术，例如VPN、IPSec等，来确保网络的安全性和保密性。专用网的优势在于其安全性和控制权高，可以确保组织内部的信息和数据不被外部人员所访问和窃取，适合于企业内部信息交流和数据处理。

        5、按照网络提供的服务

通信网

通信网是指专门用于传输和交换信息的网络，它是由各种传输介质、通信设备和通信协议组成的。通信网主要用于实现人与人、人与机器、机器与机器之间的信息传递和交换，例如电话、传真、电报、移动通信等。通信网的优势在于其高效、快速、稳定、可靠等特点，可以满足人们对于信息传递和交换的基本需求。

信息网

信息网是指专门用于处理、存储和共享信息的网络，它是由各种信息系统、数据库和应用程序组成的。信息网主要用于实现信息的处理、存储、检索和共享，例如电子邮件、互联网、企业内部网等。信息网的优势在于其便捷、高效、多样化的信息服务和应用，可以满足人们对于信息处理和共享的各种需求。

五、计算机网络的应用

        办公自动化、电子数据交换、远程教育、电子银行、证券和期货交易、娱乐和在线游戏

六、计算机网络的通信特点

        间歇性 、突发性

七、OSI七层参考模型

OSI七层参考模型（Open Systems Interconnection Reference Model）是由国际标准化组织（ISO）制定的一个通信协议参考模型，用于描述和标准化计算机网络中不同层次的通信协议和服务。

OSI七层参考模型将计算机网络通信分为七个不同的层次，每个层次对应着不同的功能和服务，如下所示：

1. 物理层（Physical layer）：负责定义物理介质和信号传输规范，如电气特性、物理接口、数据传输速率等。

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2. 数据链路层（Data link layer）：负责将物理层提供的原始比特流转换为逻辑上的帧，实现数据的可靠传输和错误检测与纠正，如MAC（媒体访问控制）协议等。

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3. 网络层（Network layer）：负责对数据进行路由选择和转发，实现数据的分组、交换和传输，如IP（Internet Protocol）协议等。

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4. 传输层（Transport layer）：负责提供端到端的可靠数据传输，实现数据的分段、排序和重传，如TCP（Transmission Control Protocol）协议和UDP（User Datagram Protocol）协议等。

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5. 会话层（Session layer）：负责建立、管理和终止通信会话，实现数据交换的同步和控制，如RPC（Remote Procedure Call）协议等。

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6. 表示层（Presentation layer）：负责数据的格式转换、加密和解密，实现不同数据格式之间的转换和交换，如加密解密协议等。

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7. 应用层（Application layer）：负责提供各种应用程序和服务，实现用户和计算机之间的交互和通信，如HTTP（HyperText Transfer Protocol）协议、FTP（File Transfer Protocol）协议、SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）协议等。