第1章 网络通信基础

      最后更新：2022-07-02 06:13:34 手机定位技术交流文章

      第一章网络通讯基础设施

      文章目录

      • 第一章网络通讯基础设施
        • 1.1 网络类型
          • 1.1.1宽带及LAN
          • 1.1.2网络拓扑
          • 1.1.3企业网络架构的介绍
        • 1.2 传输介质
        • 1.3 通信方式
          • 1.3.1 冲突域
          • 1.3.2复制模式
        • 1.4OSI模型和TCP/IP模型
          • 1.4.1网络通讯协议
          • 1.4.2OSI模型
          • 1.4.2TCP/IP模型
        • 1.5FTP原则和配置
        • 1.6电话网原则和配置

      1.1 网络类型

      1.1.1宽带及LAN

      根据地理覆盖范围，

      网络类型 基本特点 使用的技术
      局域网（LAN） 1.覆盖范围一般在几公里以内;
      2. 主要 功能 是 连接 几个 更 接近 的 终端 计算机 ( 例如 家庭 、 建筑物 或 若干 建筑物 、 校园 或 工厂 地区 )
      电讯运营商的通讯线路将不使用
      		 托肯巴士
      托克环
      光纤分布数据接口(FDDI)
      以太网(Ethernet)
      无线局域网(WLAN)
      广域网（WAN) 1.覆盖范围通常在几公里以内,甚至数十公里或数千公里,
      2.主要影响是条纹的分布更远(例如在城市、国家等)。
      3.在电信运营商的线路上使用
      		 T1/E1、T3/E3
      X.25
      HDLC
      PPP
      ISDN
      FR
      ATM
      SDH

      随着技术的发展和市场选择,只有以太网和无线宽带网络被积极发展并广泛应用

      1.1.2网络拓扑

      网络 类型 拓扑图 基本特点
      星型拓扑 image-20210517012106037 星型拓扑结构是一个中心多节点:多节点由点到点连接到中心节点。 中心节点执行中央控制策略,因此中心节点相当复杂,比其他节点负荷较大。
      优点: 结构简单, 连接方便, 管理和维护相对容易, 扩展能力强. 网络延迟时间较小, 传输误差较小. 中心没有故障.
      缺点: 中央故障, 网络问题, 共享能力差, 通信线路利用率低.
      环型拓扑 image-20210517012038584 循环拓扑结构是形成闭环的节点.环形网络中的节点通过闭环形通信线的环形接口连接到端部。任何环上的节点都可以请求发送信息。从一个终端用户转移媒体到另一个终端用户,直到所有最终用户被连接到一个环上。数据在节点之间沿着一个方向的循环传输,信息从一个节点传递到另一个节点。
      这个结构清楚地消除了终端用户通信时对中央系统的依赖。 每个终端用户都与两个毗邻的终端用户连接,因此有一个点到点的链路,但始终是单向的,因此上端用户和下端用户的名字。
      优点：节省线缆
      缺点:增加新的节点是更麻烦的,在插入新的节点之前必须中断原来的环形
      总线型拓扑 image-20210517004027549 总线拓扑结构将所有设备连接到一个连接介质.
      优点:总线结构所需的电缆数目小,电缆长短,易于接线和维护。 多个节点共享一个传输通道,使用率很高。
      缺点:宽带网络由于一个节点的故障(例如端部的不良接触)往往无法访问,因此不能可靠。
      树形拓扑 image-20210517004151079 树型拓扑从一般线性拓扑演化为星型拓扑。
      优点: 结构简单, 成本低廉,易扩展.
      缺点:在这样的网络系统中,除叶片节点和其关联链接以外的节点或链路所引起的任何故障都会影响整个网络。
      网状拓扑 image-20210517004529740 网络拓扑结构具有较高的可靠性,但其结构复杂、难以实现、难以管理和维护,在本地网络中并不常使用。
      优点:网络可靠性高,任何两个节点交换器之间有两个或多个通信路径。 网络可以以多种形式构造,采用多种通信通道、多种传输速度。
      缺点: 网络结构复杂 、 昂贵 、 难以维护.
      混合型拓扑 image-20210517004659307 一种由两个或多个网络拓扑结构混合组成的网络拓扑结构,也称为混合或组合结构

      高质量是混合拓扑网络.

      1.1.3企业网络架构的介绍

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      1.2 传输介质

      1.同轴电缆

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      以太网标准 电缆类别 最长有效传输距离
      10BASE5 粗同轴电缆 500米
      10BASE2 细同轴电缆 185米

      传输速率：10兆

      2.双绞线

      image-20210517012514339

      以太网标准 线缆类别 最长有效传输距离
      10BASE-T 3/4/5型电缆双对 100米
      100BASE-TX 两对5类双绞线 100米
      1000BASE-T 四对5e类双绞线 100米

      3.光纤

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      以太网标准 线缆类别 最长有效传输距离
      10BASE-F 单模/多模光纤 2000 米
      100BASE-FX 单模/多模光纤 2000 米
      1000BASE-LX 单模/多模光纤 316 米
      1000BASE-SX 多模光纤 316 米

      支持的传输速度包括10Mbps、100Mbps、1Gbps、10Gbps甚至更高。
      根据光信号传输的不同模式,光纤也可以分为单模式和多模式光纤。
      单模式光纤只能传输一个光模式,并且没有模式间的分散,因此适用于长距离高速传输。
      多模式光纤允许在单个光纤上传输不同的光模式。由于各模式之间存在较大的分散,信号脉冲扩散非常严重,因此多模式光纤主要用于本地网络短距离传输。

      1.3 通信方式

      1.3.1 冲突域

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      原因:(共axial cable)共享网络

      解决方案:载荷检测多路访问/冲突检测技术(CSMA/CD)

      CSMA/CD工作原理:第一听,第二听,侧听,冲突停止,随机延迟和重放

      1.3.2复制模式

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      模式 特点 例子
      单工模式 信息只从一边流向另一边 广播及通讯系统,传统模拟电视系统
      半双工模式 信息不能同时传入两个方向 对讲机
      全双工模式 双方可以同时传送信息 固定电话通信系统,流动电话通话系统

      1.4OSI模型和TCP/IP模型

      1.4.1网络通讯协议

      image-20210803130517139

      协议什么？

      为什么协议分层?

      1.4.2OSI模型

      定义的组织：ISO

      编号 层名 主要功能 PDU（数据单元） 实例
      7 应用层 OSI参考模型是与用户最接近的层,为应用程序提供网络服务 APDU HTTP、Telnet
      6 表示层 为应用程序层数据提供各种编码和转换功能,以确保一个系统应用程序层发送的数据能够被另一个系统应用程序层识别 PPDU ASCII、EBCDIC JPEG
      5 会话层 负责建立、管理和终止代表层实体之间的通信对话。 该层的通信由不同设备中的应用程序之间的服务请求和响应组成 SPDU 操作系统/应用读取
      4 传输层 提供面向连接或非连接的数据传输和重新传输前错误检测 TPDU TCP、UDP
      3 网络层 为路由器提供一个逻辑地址以确定路径 报文（数据包） IP
      2 数据链路层 将位子结合到文件中,将位子结合到帧中,使用链层地址访问媒体(与Ethernet上的MAC地址)和错误检测 帧 802.3/802.2、HDLC/PPP
      1 物理层 设备之间传输的比特电流决定了电位 、 速度和电缆端子 比特流 EIA/TIA-232、V3.5/RJ45

      程序员侧重应用层

      安全工程师侧载传动层

      网络工程师关注网络层和数据链路层

      设计理念：

      1.下层为上层服务

      2.在同一级别使用相同的协议

      1.4.2TCP/IP模型

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      TCP封装——>IP封装——>MAC封装——>比特流

      1.5FTP原则和配置

      1.概念

      特点:远程数据维护的可靠性及效率

      两个TCP连接:控制连接数据连接

      传输模式: ASCII模式二进制模式

      2.配置

      2.1 组网拓扑

      2.3 服务器配置

      配置IP:

      全局视图：

      AAA视图：

      2.4 客户端登陆

      1.6电话网原则和配置

      一个或多个设备的远程管理和配置

      模式：本地 远程

      缺点:不安全使用ssh代替

      两个认证模式: AA(用户和密码)密码(密码)

      2.配置

      2.1组网

      image-20210529141241043

      2.2PC端配置

      1.IP配置

      R1配置

      R2配置

      ping测试连接,以R1为例

      2.打开电话网服务,配置身份验证模式

      3.客户 Telnet服务器

      3.客户 Telnet服务器

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      • 第一章网络通讯基础设施
        • 1.1 网络类型
          • 1.1.1宽带及LAN
          • 1.1.2网络拓扑
          • 1.1.3企业网络架构的介绍
        • 1.2 传输介质
        • 1.3 通信方式
          • 1.3.1 冲突域
          • 1.3.2复制模式
        • 1.4OSI模型和TCP/IP模型
          • 1.4.1网络通讯协议
          • 1.4.2OSI模型
          • 1.4.2TCP/IP模型
        • 1.5FTP原则和配置
        • 1.6电话网原则和配置

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