软件设计师-计算机网络

OSI网络模型

  • 物理层,提供原始物理通路。数据交换的单位是二进制,bit,比特流,设备有中继器,集线器
  • 数据连输层,把原始不可靠的物理层链接变成无差错的数据通道,并解决多用户竞争问题。传送单位是帧,协议有SLIP,PPP,X.25,功能有:流量控制,差错的检测和恢复,数据链路的建立和释放,构成数据链路的数据单元,帧定界和同步,分裂等,设备有网桥,交换机等
  • 网络层,将数据分成一定长度的分组,负责路由的选择,以数据链路层提供的无差错传输为基础,为实现原设备和目标设备之间通信而建立,维持和终止网络连接,并通过网络连接交换网络服务数据单元。使用IP,ICMP等协议,设备有路由器
  • 传输层,提供可靠的端到端的传输数据,使用TCP,UDP协议
  • 会话层,利用传输层,具体实施服务请求者与服务提供者之间的通信,属于进程间通信范畴
  • 表示层,他处理系统间用户信息的语法表达形式
  • 应用层,直接面向用户的
  • 网络管理标准的5大功能,配置管理,故障管理,性能管理,安全管理,计费管理

局域网分层结构

  • 接入层,允许中断用户连接到网络
  • 汇聚层,也叫交换层,处理来自接入层设备的所有通信量,并提供到核心层的上行链路
  • 核心层,通过高速转发通信,提供可靠的骨干传输结构

交换机

  • 交换机记住整个网络计算机节点位置,当信号送达到交换机时,它会根据记录直接将信号发送给目标节点,而不是整个网络广播
  • 交换机有存储转发,快速转发和碎片丢弃三种交换模式
  • 第二层交换机工作在数据链路层,用来代替集线器的一种运用在小型网络中的设备,用它将多态数据终端连接在一起构成星形结构的网络
  • 第三层交换机工作在网络层,可以完成普通路由器的部分或全部功能

网络规划和设计

  • 网络逻辑设计阶段眼根据网络用户的分类和分布,选择特定的技术,形成特定的网络结构。网络逻辑结构大致描述了设备的分布情况,但是不涉及具体的物理位置和运行环境。过程有确定逻辑设计目标,网络服务评价,技术选项评价以及进行技术决策4个步骤

网络中的设备

  • 中继器:物理层,信号接收,放大整形转发,扩大传输距离
  • 集线器,物理层,多端口的中继器,整形方法,扩大传输距离,一个广播域,一个冲突域
  • 网桥,数据链路层,连接两个Mac层协议相同的网络,根据帧的物理地址进行网络间转发,缓解繁忙度,提高效率。
  • 二层交换机,数据链路层,识别mac地址并转发,一个广播域,多个冲突域

基本常识

  • 无线AP,(无线接入点),用于无线网络的无线交换机,无线网络的核心,是移动计算机用户进入有线网络的接入点。技术802.11系列
  • 光纤分单模和多模,单模光纤使用窄芯线,用激光做发射源,耗散极小,用于高速度长距离的应用,成本高。多模光纤广泛应用于短距离或相对速度低的领域,用LED光源,使用宽芯线,耗散较大,有多个角度射入的光,信号不如单模,价格低廉。
  • ARP表用于缓存设备的IP地址与MAC地址的对应关系,采用ARP表的好处是限制网络广播数量。主机发送数据会携带MAC地址,当发送数据时,会先查找ARP是否有目标的IP地址,如果有直接把目标的MAC地址写入帧里面,如果没有就需要在网络上广播,目标收到收会回复自己的MAC地址,主机收到后更新自己的ARP表,下次在发送就会直接从ARP中找MAC地址
  • ICMP是Internet控制报文协议,他是TCP/IP的一个子协议,工作在网络层,是一个专门用于发送差错保温的协议。由于IP协议是一种尽力传送的通信协议,即传送的数据可能丢失,重复,延迟或乱序,所以IP协议需要一种尽量避免差错并能在发生差错时报告的机制,ICMP报文封装在IP包中进行发送。
  • ping 命令只能测试本机能否和外部指定主机连接
  • tracert(rt是路由的简写),命令用于跟踪路由,已查看IP数据包所走路径的连同情况,能查出哪段出联通故障
  • netstate 查看本机各端口的连接情况,可以显示路由表实际的网络连接,
  • arp查看arp表项,查看arp缓存及解决ip地址解释故障
  • route print查看路由表的命令,因此可以看到网关的ip地址
  • 公有地址由因特网信息中心负责分配,通过它可以直接访问因特网
  • 私有地址,专门为组织结构内部使用的地址,常用的有10.0.0.0 - 10.255.255.25,172.16.0.0-172.31.255.255,192.168.0.0-192.168.255.255
  • IP地址由两个部分组成,分别是网络号和主机号部分,网络号部分在高位,主机号部分在低位,主机号全为0的是网络地址,不能作为源地址和目标地址,主机号全为1的是定向广播地址,不能作为源地址,
  • IP地址分为A,B,C,D类,分为网络号和主机号,每一类位数不同,网络数是2的网络号位数的次方,主机号是2的主机号的次方。A类一个字节的网络号,B类两个字节,C类3个字节
  • 子网掩码,可以对IP地址进一步划分,将原来的主机号分为子网号和主机号,通过子网掩码,网络号对应的子网掩码部分为1,主机号对应的地方是0。用几位子网号可以表示2的数量的次方的子网
  • 路由汇聚,汇聚是最小覆盖,就是ip地址相同的位数最长
  • 超网是把一些小网络组成一个大网络,8-子网络的位数
  • DHCP,动态主机配置协议,给主机分配IP地址,
  • 100Base-TX,5类非屏蔽双绞线,2类STP,线束2,最大长度100米
  • 100 base-fx,多模光纤
  • 100 base-t4 ,3类非屏蔽双绞线

通信标准

  • CDMA系统使用码分多址多路复用技术
  • TD-SCDMA是我国研制的时分同步的码分多路访问3G标准
  • GPRS,2.5G技术,基于GSM系统的无线分组交换技术

协议

  • PGP,基于RSA公钥加密体系的邮件加密软件,可以加密,防篡改,数字签名
  • HTTPS,http+ssl,安全超文本传输协议,使用443端口,而不是http的80端口,ssl使用40位rc4流加密算法,身份验证,加密算法,交换秘钥等
  • MIME,多功能邮件扩充服务,可以让邮件传输视频音频文件
  • DES,对称加密算法的一种
  • FTP,文件传输协议,基于TCP,连接端口号21,传输端口号20
  • SMTP,简单邮件传输协议,建模在FTP上的一种服务,端口号110
  • SNMP,简单网络管理协议,解决Internet上路由器管理问题而提出的,可以在IP,IPX,AppleTalk,OSI以及其他用到的传输协议上被使用
  • DNS,域名系统,用于解析域名和IP的对应
  • Nslookup,查询internet域名信息或诊断DNS服务器问题的工具,查看不同主机的ip地址对应的域名地址
  • Telnet,远程登录,端口号23,
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