初始计算机网络
一、核心基础概念
计算机网络：通过线缆等传输介质，将计算机与各类网络设备连接起来，实现设备间数据通信与资源交互的系统。
二、核心网络设备
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路由器：核心功能是实现跨网段通行，分为有线路由器和无线路由器。
通信链路：局域网 → 路由器 → 互联网
补充：路由器的千兆指"兆位（
Mb）"，换算公式：1000兆位（1000Mb）÷ 8 = 125兆字节（125MB） -
交换机：接口数量多，核心作用是组建局域网，实现同一局域网内设备的互联互通。
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防火墙：本质是具备防护功能的路由器，核心作用是防止网络攻击，保障网络安全。
三、网络的核心作用
- 资源共享：共享网络内的硬件（如打印机）、软件、数据等资源。
- 信息传递：实现不同设备间的文字、数据、视频等信息的快速传输。
四、网络相关基础术语
（一）网络分类（按覆盖范围）
- WAN（广域网） ：
Wide Area Network，又称外网，覆盖范围广（如城市、国家之间）。 - LAN（局域网） ：
Local Area Network，又称内网，覆盖范围小（如教室、公司、家庭）。
对应接口：
WAN口：路由器上连接外部广域网的接口。LAN口：路由器/交换机上连接内部局域网设备的接口。
（二）其他关键术语
- 拓扑图：又称网络结构图，直观展示网络中设备的连接方式和布局。
- 网络接口：设备连接网络的接口，主要分为电口（连接网线）和光口（连接光纤）。
- VPN（虚拟专用网络）：Virtual Private Network，核心是对网络传输的数据进行加密，实现安全的远程访问。
- 协议（Protocol）：本质是一套软件，规定了网络设备通信的语法、语义和同步规则，是设备间正常通信的"约定"。 核心协议：TCP/IP协议（用C语言编写），是互联网最核心的协议簇。
- 相关组织： - ISO（国际标准化组织）：提出OSI七层模型。 - IEEE（电子和电气工程师学会）：制定网络相关技术标准。
- 厂商：H3C（华为+3com合资品牌，专注网络设备）。
五、网络拓扑结构
- 星型拓扑：以中心设备（如交换机）为核心，所有设备均连接到中心设备。 特点：易于实现、成本低、维护方便；但中心设备故障会导致整个网络瘫痪，稳定性差。
- 网型拓扑：每个设备都与其他多个设备直接连接。 特点：结构复杂、成本高；但容错性强，一个链路故障不影响整体，稳定性极高。
六、网络分层模型
（一）OSI七层模型（ISO提出，理论模型）
- 物理层：负责传输比特流，对应设备（网卡、网线）。
- 数据链路层：负责数据帧的传输，对应设备（交换机）。
- 网络层：负责数据包的路由转发，对应设备（路由器）。
- 传输层：负责数据段的可靠传输。
- 会话层：负责建立、管理和终止设备间的通信会话。
- 表示层：负责数据的编码、加密、解密等格式转换。
- 应用层：为应用程序提供网络服务（最上层）。
补充：防火墙、手机、电脑均为七层设备，可跨所有层级工作。
（二）TCP/IP五层模型（实际应用模型）
- 物理层：传输比特流（bit）。
- 数据链路层：传输数据帧（frame）。
- 网络层：传输数据包（packet），核心协议（IP协议，分v4、v6版本）。
- 传输层：传输数据段（segment），核心协议（TCP协议：Transmission Control Protocol，传输控制协议）。
- 应用层：为应用程序提供网络服务。
（三）数据封装与解封装
- 数据封装：自上而下（从应用层→物理层），每经过一层，添加该层的头部信息。
- 数据解封装：自下而上（从物理层→应用层），每经过一层，剥离该层的头部信息，最终还原原始数据。
七、传输介质（网线相关）
- 双绞线：最常用的网线，分为屏蔽双绞线（抗干扰强）和非屏蔽双绞线（常用），核心规格为4对8根线。 线序标准：T568A、T568B。 标准网线（直通线）：两端线序一致，用于不同设备连接（如电脑→交换机）。
- 光纤：利用光的全反射原理传输数据，传输速度快、抗干扰强，适合远距离传输。
- 同轴电缆：传统传输介质，抗干扰一般，现在较少使用。
补充：弱电与强电区分 - 网线：弱电（低电压，用于数据传输）。 - 电线：强电（高电压，用于供电）。 布线规范：网线布线需沿墙壁铺设，避免与强电并行，防止干扰。
八、Web相关与架构
（一）Web基础
Web：即互联网相关，核心关联"网（网络）、互联网、网站"三个概念。
- Web前端：负责编写网站的前端页面（用户可见的界面，如文字、图片、按钮）。
- Web后端：负责实现网站的业务逻辑（用户不可见，如登录验证、数据查询），需与数据库等软件交互。
（二）两种核心架构
- C/S架构：Client（客户端）+ Server（服务器），需安装专用客户端软件（如微信、QQ）。
- B/S架构：Browser（浏览器）+ Server（服务器），无需安装专用软件，通过浏览器即可访问（如网页版百度、淘宝）。
九、单位换算与实际应用
（一）存储/传输单位换算（从小到大）
B（字节）、K（千字节）、M（兆字节）、G（吉字节）、T（太字节）、P（拍字节）、E（艾字节）
（二）实际应用案例
场景：1个教室25人，网络从100M升级到千兆（1000M）。
说明：升级后带宽提升，人均可用带宽增加，网络传输速度更快，可满足多人同时上网、传输文件等需求。
十、公司网络架构（三层架构）
接入层 → 汇聚层 → 核心层 → 互联网
| 层级 | 工作原理 |
|---|---|
| 接入层 | 直接连接终端设备（如电脑、打印机），负责终端接入网络 |
| 汇聚层 | 汇总接入层数据，进行数据转发和简单管理 |
| 核心层 | 整个公司网络的核心，负责高速数据转发，连接外网 |