網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)第一頁，共十五頁，2022年，8月28日3.1.1網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)在OSI參考模型中，由于網(wǎng)間通信是根據(jù)不同的層劃分的，同等層間可以想到能相互通信，根據(jù)連接層次的不同，網(wǎng)間連接設(shè)備可以分為中繼器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)。（1）中斷器：完成物理層間的連接，主要起到信號再生放大，延長網(wǎng)絡(luò)距離的作用（2）網(wǎng)橋：完成數(shù)據(jù)鏈路層的連接，可以將兩個或多個網(wǎng)段連接起來，網(wǎng)橋可以過濾不跨網(wǎng)段傳輸?shù)男畔?，避免線路的瓶頸。（3）路由器：進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層間的互連，提供各種子網(wǎng)間網(wǎng)絡(luò)層的接口，提供子網(wǎng)間的路由選擇，并對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行動態(tài)控制。（4）網(wǎng)關(guān)：第三層以上的網(wǎng)間連接設(shè)備，用來連接多個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)，使它們能夠相互通信。第二頁，共十五頁，2022年，8月28日3.1.2中繼器中繼器可以在比特的級別上，對由于電纜距離過長而衰減的信號進(jìn)行清除、放大及重傳，從而使們可以在網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)中傳輸更長的距離。5-4-3規(guī)則：在10Mbit/s以及網(wǎng)上可以使用4個中繼器以端到端的方式連接5個網(wǎng)段，但是只有其中的3個網(wǎng)段可以連接主機（計算機）。缺點：不能過濾流量第三頁，共十五頁，2022年，8月28日3.1.3網(wǎng)橋網(wǎng)橋也叫橋接器，用于連接兩個或更多局域網(wǎng)網(wǎng)段，它能將一個較大的局域網(wǎng)分割為多個網(wǎng)段，每個局裁量網(wǎng)網(wǎng)段是一個獨立的沖突域。作用：控制數(shù)據(jù)流量、處理傳送差錯、提供物理尋址、介質(zhì)訪問算法目的：過濾減小每個局域網(wǎng)上的流量確保網(wǎng)段間的通信量小于每個網(wǎng)段內(nèi)部的通信量第四頁，共十五頁，2022年，8月28日3.1.4路由器路由器是在網(wǎng)絡(luò)層提供多個多個獨立的子網(wǎng)間連接服務(wù)的一種存儲/轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，路由器可以使用在數(shù)據(jù)鏈路層和物理層協(xié)議完全不同的網(wǎng)絡(luò)互連中。路由器可以根據(jù)傳輸費用、轉(zhuǎn)接時延、網(wǎng)絡(luò)擁塞或信源與終點間的距離來選擇最佳路徑。路由器是局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)連接的主要設(shè)備，工作在第三層網(wǎng)絡(luò)層。第五頁，共十五頁，2022年，8月28日3.1.5網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)是互聯(lián)網(wǎng)中工作在傳輸層之上的設(shè)施。網(wǎng)關(guān)不一定是一臺設(shè)備，也有可能是一個軟件。路由器三層交換機代理服務(wù)器郵件網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)關(guān)語音網(wǎng)關(guān)第六頁，共十五頁，2022年，8月28日3.1.6防火墻防火墻是一個位于局域網(wǎng)和外網(wǎng)之間，或計算機和它所連接的網(wǎng)絡(luò)之間軟硬件設(shè)備。防火墻主要是對流經(jīng)的通信流量進(jìn)行訪問控制、過濾和阻斷未經(jīng)容許的訪問。類型：硬件防火墻、軟件防火墻第七頁，共十五頁，2022年，8月28日3.1.7緩沖器緩沖器（Cache）是一種對于頻繁訪問Web信息的請求在本地實現(xiàn)的設(shè)備，它將Web面的內(nèi)容存儲在本地存儲設(shè)備上，使得Web查找變得更快。緩沖器的工作方式類型：代理服務(wù)器、專用網(wǎng)絡(luò)Cache服務(wù)器第八頁，共十五頁，2022年，8月28日3.2交換式局域網(wǎng)交換式網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)共享式網(wǎng)絡(luò)中眾多站點節(jié)點共享一個公共通信介質(zhì)通過使用網(wǎng)橋等設(shè)備把網(wǎng)絡(luò)分段可以解決一定的問題網(wǎng)段越來越多，業(yè)務(wù)增多，網(wǎng)間連接設(shè)備投資變大，越來越擁擠，眾多區(qū)段網(wǎng)絡(luò)難以管理當(dāng)LAN網(wǎng)段上只有兩個站點時，不存在碰撞和競爭，以太網(wǎng)效率最高。如果把LAN都劃分成兩點連接的網(wǎng)段，不需要網(wǎng)橋等設(shè)備，又可擴(kuò)展，管理又簡單，于是產(chǎn)生了交換技術(shù)。第九頁，共十五頁，2022年，8月28日3.2.1交換的基本概念交換技術(shù)就是為終端用戶提供專用點到點連接的技術(shù)。它采用平行處理系統(tǒng)，為每個用戶提供一條交換通道，并連接到高速背板總線，各設(shè)備間都能以端口速度互相訪問，每個與網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備均可獨立與交換機連接。第十頁，共十五頁，2022年，8月28日3.2.2交換的實現(xiàn)方法1、靜態(tài)交換靜態(tài)以太網(wǎng)交換是在傳統(tǒng)的共享式網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)管理員在網(wǎng)管軟件的技術(shù)下，把共享局域網(wǎng)總線的工作站或服務(wù)器移到另一個共享局域網(wǎng)總線上，完成網(wǎng)絡(luò)配置的增加、移動及改變。2、動態(tài)交換交換機檢查來自PC的數(shù)據(jù)包，然后識別該數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址，動態(tài)打開一專用的鏈路，將包由源地址端口傳送至目的地址端口。第十一頁，共十五頁，2022年，8月28日3.2.3三層交換技術(shù)三層交換技術(shù)也稱為IP交換技術(shù)或高速路由技術(shù)，它利用第三層協(xié)議中的路由交換來加強原來的第二層基于網(wǎng)卡MAC地址的交換，以達(dá)到提升交換速度的目的。隨著IP技術(shù)的發(fā)展，不同子網(wǎng)間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時需要由路由器打開數(shù)據(jù)包，查看第三層的信息后，根據(jù)其路由表進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)，但是往往內(nèi)部網(wǎng)間的數(shù)據(jù)訪問量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外部網(wǎng)間的訪問量，如果內(nèi)部網(wǎng)間也要由路由器轉(zhuǎn)發(fā)，勢必會加大路由器的負(fù)荷，降低轉(zhuǎn)發(fā)速度。三層交換技術(shù)目的是在源地址和目的地址間建立一條直接的兩層交換通道，而不用經(jīng)路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包；它使用第三層路由協(xié)議來確定要傳送的路徑，為數(shù)據(jù)包傳送建立一條虛電路，繞過路由器快速轉(zhuǎn)發(fā)出去。第十二頁，共十五頁，2022年，8月28日3.3虛擬局域網(wǎng)技術(shù)虛擬局域網(wǎng)（VLAN），是把處于同一個橋接網(wǎng)絡(luò)上的不同主機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備邏輯地分割成不同的組，組與組間不能直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，這樣就避免了不同組間的相互干擾，也保讓了同一組內(nèi)數(shù)據(jù)的安全。第十三頁，共十五頁，2022年，8月28日3.3虛擬局域網(wǎng)技術(shù)VLAN的實現(xiàn)方式通過端口通過網(wǎng)絡(luò)地址根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層劃分VLAN自定義不同VLAN間的通信通過路由器實現(xiàn)VLAN間的通信通過三層交換機實現(xiàn)VLAN間的通信第十四頁，共十五頁，2022年，8月28日3.4虛擬專用網(wǎng)絡(luò)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)是用采隧道