基础知识-常用网络概念

1. 网络标准

1.1标准

1. ISO: 国际标准化组织 -->广域网协议制定方
2. IEEE: 电子和电气工程学会 -->局域网协议制定方

2. 局域网技术

2.1 协议

IEEE 802.3 有线局域网标准

IEEE 802.11 无线局域网标准

1> IEEE 802.11 ac 2700Mbps

2> IEEE 802.11 ax(wifi 6E 厂商名) 5400Mbps

3> IEEE 802.11 be(wifi 7E 厂商名) 10000Mbps

2.2 常用网络设备

1. 路由器: Router : 用于不同逻辑网段通信的 (可以用来分隔俩个物理网段, 让物理网段和逻辑网段进行匹配)
2. 交换机: Switch : 用于相同逻辑网段通信的
   俩个电脑之间拿个网线接着, 可以直接通信
   

补充: 交换机上面的灯: 黄色是百兆,绿色是千兆

T568B线序：白橙，橙；白绿，蓝；白蓝，绿；白棕，棕 。

百兆网络: 橙白: 发送数据, 橙: 发送数据, 绿白: 接受数据 绿: 接受数据 其他都是备用电话

千兆网络: 橙白,橙,绿白,绿 发送数据, 蓝,蓝白,棕白,棕用来接收数据

2.3 网段

逻辑网段(IP地址网段): 在默认情况下, 默认情况下, 三种可能之一

1)IP地址的前三组数字, 代表不同的逻辑网段(网络地址位):192.168.166.1

2)IP地址的后一组数字, 代表相同的逻辑网段中, 不同的主机(主机地址位): 192.168.166.1

前三组数字, 只要有一个数字变了, 俩个IP对应的网络设备就需要通过路由器来进行通信(因为他们是不同的网段)

前三组数字相同, 最后一组数字不同, 那么就使用交换机来进行通信(因为他们是相同的网段)

补充:

1. 166.0 最后一位是0, 代表整个网段所有IP,不能使用, 代表166网段 是由上一层路由器配置的, 前俩个为192.168省略了
2. 166.255 是局域网的单广播地址,和它通信相当于发广播
   物理网段: 如果俩个电脑在不同的物理空间(俩个物理空间不能直接相连,或者俩这用交换机相连); 或者俩个物理空间通过路由器相连, 可以认为他们不在一个物理网段里面
   

2.4 原则

原则1: 在相同的物理网段中, 必须配置相同的逻辑网段

原则2: 在不同的物理网段中, 要匹配不同的逻辑网段, 除非俩个物理网段之间间隔了公网(逻辑网段可以重复)

分情况讨论:

1. 俩间教室物理网段一样, 逻辑网段也一样

   缺点: ①俩个教室都用的同一个网段的IP, 容易造成IP冲突. ② 用网络通信的工具(内网工具:伽卡,内网通, 这样在一个教室里面上课,另外一个教室也会受到, 会被影响)

   

2. 俩间教室物理网段一样, 逻辑网段不同

   优点: ①内网通信的设备不会被影响. ②相当于俩个不同网段, IP地址不会冲突 ③技术简单, 能凑合着用

   缺点: 物理网段没有分割: ① 局域网故障,病毒(有一台电脑感染病毒了,不仅会感染一间教室的电脑,还会感染另外一间教室的电脑, 因为俩间教室物理网段是一样的. ② 交换机和路由器有访问的极限值, 超过极限值会死机, 整个网段都没网.

   解决方案: 拿路由器把俩个物理网段分割开来, 但是成本比较高

   

   一个教室是一个物理空间, 拿一个路由器分割成俩个物理网段,和俩个逻辑网段

2.5 网络设备厂商

1. 厂商(智能设备厂商):
   思科:cisco
   华为
2. 计算机认证:

1. 企业认证: ① 垄断企业 ② 基础知识相对稳定
   1> 网络工程师认证:
   思科: CCNA CCNP CCIE 初级 中级 高级
   Cisco Certified Network Assiciate 思科认证网络工程师
   Cisco Certified Network Proffessional 思科认证资深网络工程师
   Cisco Certified Internetwork Expert 思科认证互联网专家
   华为: HCIA(服务器联网) HCIP HCIE(继续分类别: 云计算,存储,安全) 初级 中级 高级
   Huawei Certified ICT Associate 华为认证ICT工程师
   Huawei Certified ICT Professional 华为认证ICT高级工程师
   Huawei Certified ICT Expert 华为认证ICT专家
   2> Linux认证(Redhat认证):
   RHCE(中级) RHCA(高级,工作后再说): 除了Linux,里面还有40%ansible的内容
   Red Hat Certified Engineer 红帽认证工程师
   Red Hat Certified Architect 红帽认证架构师
   3> 安全类认证: CISP(网络安全工程师必备)
   Certified Information Security Professional 注册信息安全专业人员
   4> 开源云认证(k8s): 必须考 CKA (1-2万,工作考)
   Certified Kubernetes Administrator 认证Kubernetes管理员
   5> 公有云认证: 阿里云: ACP(建议考,也就百来块)
   Alibaba Cloud Certified Professional 阿里云认证工程师
   6> 项目经理认证: PMP
   Project Management Professional 项目管理专业人士
   就业后最应该考的证: 两年内, 拿下在职研究生(增加进国企央企的可能)

3. 网线
   3.1 WAN 和 LAN

1. WAN: 广域网
2. LAN: 局域网: 位于同一个路由的同一个节点范围之内的网络就是局域网(这么说,其实一直连路由器,然后通过路由器汇总,再汇总,在后面, 连到汇聚整个国家的路由器, 整个中国的网络其实就是一个大的局域网)
   

实际原则: 看上一级路由器归谁管, 归自己管就是局域网, 归运营商管就是广域网

补充: 我们家用的路由器(市面上买的): 交换机和路由器的功能都有,但是路由器的功能突出, 因此还是叫路由器

一般4个口(1个WAN口,3个LAN口), LAN口和WAN口之间是路由器,因为LAN口和WAN口连接的是不同的网段, 三个LAN口+Wifi(有线+无线)之间就是交换机, 因为三个在同一个逻辑网段

3.2 网线介绍

1. 分类:
   1> 双绞线:(外形: 屏蔽双绞线(STP:Shielded Twisted Pair) 非屏蔽双绞线(UTP:Unshielded Twisted Pair),材质是铜,比较坚硬,但是布线很麻烦)
   ①超5类(CAT 5e) 速度: 1000Mbps 距离: 100米 --> 一般办公使用, 因为成本低,性价比高,办公环境比较容易容易装修
   一般超过100米需要用中继器来还原信号,现在使用的是交换机,因为它有集线器(HUB)
   中继器(恢复信号,线更长,信号传输越差,所以需要中继器来恢复信号)
   网桥的功能, 不过实际用一般不能用100米,用个80-90就够了,因为线的质量有好坏
   ②超6类(CAT 6A) 速度:10000Mbps 距离: 100米 -->一般还是家用,因为家里装修次数少
   接线, 一般不能直线接线,不然不方便
   2> 光纤: (材质是玻璃,很脆弱,适合埋在地底,然后不能碰)
   ① 单模光纤: 一条光纤只能传输一条光信号
   ② 多模光纤(被淘汰): 一条光纤可以传输多条光信号(会相互影响,影响传输的速度)
   

补充:

1. 为什么双绞线不能被wifi取代?

   在家用,基本上用的就是wifi, 但是在教学办公用的还是双绞线, 因为wifi设备同时连接设备数量有限, 超过连接极限, 网络质量会急剧下降, 因此双绞线不能被wifi取代

   屏蔽双绞线: 有个保护层, 比起非屏蔽双绞线,信号干扰少,传输速率增加,但是会贵一些

   

2. 光纤为啥是2根,网线为啥是1根

   光信号是单向的, 因此光纤需要2根, 一根进入,一根出去

   电信号是双向的, 因此网线需要1根, 一根直接可以进出

   

3. 光纤坏了怎么办

   把光纤放在融接器,进行融接

   一般现实中, 喊运营商来修,因为融接器太贵了

   

4. 双绞线的超6类直径明显比5大, 普通水晶头插不进去, 此时6类的水晶头排列方式是交叉排列,5类的水晶头是平行排列

   

3.3 网线线标

1. 网线一头接在电脑上, 一头接在交换机上, 如果线的数量多了,我怎么分得清哪一根网线是接我电脑的?
   此时需要在俩头套上网线线标, 确认是哪根网线
   

3.4 网线线序

1. 标准线序

   T568B: 白橙(1) 橙(2) 白绿(3) 蓝(4) 白蓝(5) 绿(6) 白棕(7) 棕(8)

   T568A: 白绿(1) 绿(2) 白橙(3) 蓝(4) 白蓝(5) 橙(6) 白棕(7) 棕(8)

   记忆方法: 1 3 2 6 对调

   

2. 网线接法

   直通线: T568B---T568B (用于连接不同种类网络设备)

   电脑--交换机 交换机--路由器 交换机--交换机

   交叉线: T568B---T568A (用于连接同种网络设备)

   电脑--电脑 路由器--路由器 电脑--路由器

   问题一: 直通线必须俩头T568B吗? 不能T568A吗?或者俩头任意线序,只要俩头一致,可以吗?

   回答: 不可以, 就算通也不可以,因为这是施工规范规定的. 当换水晶头的时候, 如果按照规范,我们直接换就行, 如果不按照规范, 我们还得确定另一个口是什么线序,才可以换, 并且如果我们发现T568A口,就可以确认是交叉线了

问题二: 电脑--路由器, 用的是什么线?

回答: 交叉线, 因为电脑和路由在网络层上是一种设备

问题三: 交换机--交换机, 用的是什么线?

回答: 直通线, 因为①电脑,路由,交换机的网卡或者接口,全部都拥有线序反转的功能, 比如: 本来是连的交叉线,但是cpu进行了线序反转,因此需要使用直通线.②施工规范规定,交换机会暴露在用户环境下,暴露环境主要用的是直通线(在用户环境里面,所有的线都是连着交换机的 ,用的是直通线, 因此为了怕用户接错,所以被迫改成一样的).③交叉线是少见线材,交换机--交换机是常见接法,所以转为常见线序

3. 全反线(console线): 12345678---87654321

① console 口不能被网卡识别, 所以不能被延长,看成本地连接(本地连接相当于拿到本机)(不能被延长,就说明不能远程连接了, USB转console的转接线就那么长, 所以就相当于本地连接)

② console 口用来给智能设备重装系统,识别密码,初始设置的

怎么从外观识别智能设备: 是否有console口

我们普通的电脑, 出现故障, 或者破解密码,需要拿到本机才可以解决

我们的智能设备,比如路由器,交换机,拿到本机是不行的, 因为是傻瓜设备, 我们没有显示屏来显示设置里面的参数,重装系统,破解密码..., 此时我们的console口就解决了这个问题, 智能设备上的console口,通过console转USB的一个转接口, 可以让我们的电脑和路由器交换机进行本地连接, 这样就可以通过我们的电脑来设置里面的参数,重装系统,破解密码...

因此: 本地连接==拿到本机

4. 拓扑图

1. 拓扑图: 物理连接的示意图(描述网络设备怎么相互连接的)
   拓扑图出现的原因/重要性: 拿这张图找到出问题的设备
   画拓扑图的工具: 1) Visio 2)亿图图示 3) AutoCAD(效率比较低)
   补充:
2. 服务器机房最需要注意的: 服务器的散热,所以为了维护服务器,需要放在专业机房里面
3. 几个需要记住的单词: Master 主人(主服务器) Slaver (从数据库)

5. 机柜布线

5.1 服务器外形分类:

1. 机架式服务器(最常用,大小固定)
   1U 约等于 4.4com
2. 塔式服务器(快淘汰了,比台式机大很多)
3. 片式服务器(大服务器里面放着很多小服务器)
   5.2 机柜布线
   需要考虑: 承重(不需要放满), 散热, 理清楚线
   布线的时候需要理清楚,能够找到线相连的服务器
   布线的时候,为什么分一根外网线,一根内网线?
   外网: 给用户访问用
   内网: 备份数据,维护服务器
   备份数据如果不分内外网, 会占用用户的带宽, 所以管理内部服务器和数据需要内网带宽(一台服务器:俩根网线(内网,外网),俩根电源线)

6. 进制转换

6.1 进制算法

十进制: 0-9

二进制: 0/1

算法:

1. 标准算法(晓得就行)
   十进制->二进制: 除二取余
   二进制->十进制: 乘二取幂
   缺点: 乘除法运算, 出错概率高
   题目: 十进制: 158 二进制: 10011110
2. 装水桶法
   标尺:
   
   十进制->二进制: 减法
   209-128-64-16-1
   11010001
   二进制->十进制: 加法
   101000011
   128+32+2+1=163
   十六进制: 每个十六进制数,用4个二进制位表示
   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10
   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
   十六进制->十进制: 十六进制->二进制->转十进制
   5E->5: 0101 E: 1110 ->0101 1110 ->64+16+8+4+2=94
   十进制->十六进制:十进制->二进制->分组组成十六进制
   115->01110011->0111 0011-> 7 3
   八进制: 每个八进制数,用3个二进制位表示(用的少,算法和十六进制差不多)
   0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12
   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
   补充:
   MAC地址: 网卡厂商在网卡生产的时候固定在网卡 ROM 中的物理地址
   RAM: 随机存储器 DDR 5 RAM 内存 Random Access Memory 随机存储器
   ROM: 只读存储器 DVD-ROM 光盘(只允许写入一次数据,后续不能修改) Read Only Memory 只读存储器
   查看MAC地址的指令: ipconfig /all 查看所有的选项,ipconfig /? 查询命令

6.2 进制表示(背)

二进制: B, 八进制:O,十进制D,十六进制:H

1. 十进制是 Decimal system 的缩写 (DEC)
2. 二进制是 Binary system 的缩写(BIN)
3. 十六进制是 hex(hexadecimal),用H替代(HEX)
4. 八进制缩写为OCT或O(octal)(OCT)
   十二-互联网模型