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[導(dǎo)讀]網(wǎng)絡(luò)其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是一堆設(shè)備連接在一起,然后在上面跑各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)互通。其中第一步便是把所有設(shè)備按照一定的規(guī)則連接起來(lái)。這些設(shè)備可能是路由器、交換機(jī)、防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,也可能是服務(wù)器、電腦、手機(jī)等需要接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。為了完成各種設(shè)備的連接需求,會(huì)用到網(wǎng)絡(luò)物理層的...

網(wǎng)絡(luò)其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是一堆設(shè)備連接在一起,然后在上面跑各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)互通。其中第一步便是把所有設(shè)備按照一定的規(guī)則連接起來(lái)。這些設(shè)備可能是路由器、交換機(jī)、防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,也可能是服務(wù)器、電腦、手機(jī)等需要接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。

為了完成各種設(shè)備的連接需求,會(huì)用到網(wǎng)絡(luò)物理層的連接標(biāo)準(zhǔn)和連接線纜,也就是網(wǎng)線或者光纖等。因此,匯總整理了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備常見(jiàn)的 38 個(gè)知識(shí)點(diǎn),讓理論不再紙上談兵,通過(guò)實(shí)踐理解網(wǎng)絡(luò)概念。

1、網(wǎng)絡(luò)有哪些構(gòu)成?
由交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)硬件,以及個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成,這些硬件都叫做節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)鏈路進(jìn)行連接。

2、什么是節(jié)點(diǎn)( node )?
計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、路由器等構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的硬件都可以稱(chēng)為通信節(jié)點(diǎn)。

3、什么是鏈路( link )?
將各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接的線路,可以使用有線線纜或者無(wú)線電波。


4、什么是主機(jī)( host )?
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為其它機(jī)器提供服務(wù)的計(jì)算機(jī),也稱(chēng)為服務(wù)器。

5、什么是客戶端( client )?
從主機(jī)獲得服務(wù)的計(jì)算機(jī),比如個(gè)人計(jì)算機(jī)等,也稱(chēng)為終端。


6、什么是客戶端服務(wù)器型?
區(qū)分服務(wù)提供方和服務(wù)接受方的架構(gòu)。客戶端向服務(wù)器請(qǐng)求服務(wù),而服務(wù)器響應(yīng)客戶端的服務(wù)請(qǐng)求。比如:HTTP 通信。

7、什么是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型
不區(qū)分服務(wù)提供方和服務(wù)接受方的架構(gòu)。參與網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)有可能是網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器,也有可能成為網(wǎng)絡(luò)中的客戶端。比如:Skype 通信。

8、什么是 LAN(局域網(wǎng))?
用于機(jī)構(gòu)內(nèi)部通信與信息傳遞。使用以太網(wǎng)技術(shù)在公司或?qū)W校范圍內(nèi)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。LAN 分為使用線纜的有線 LAN 和使用電波的無(wú)線 LAN 。一般在 LAN 內(nèi)部使用私有 IP 地址。

在使用線纜連接 LAN 時(shí),用戶的個(gè)人計(jì)算機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)線(雙絞線)連接交換機(jī),然后由交換機(jī)連接路由器,最終在路由器處理不同子網(wǎng)和發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)的通信。

9、什么是 MAN(城域網(wǎng))?
使用光纜在相距較遠(yuǎn)的校園園區(qū)或城市內(nèi)建立通信的網(wǎng)絡(luò),比 LAN 的范圍要廣。

10、什么是 WAN(廣域網(wǎng))?
范圍比 LAN 和 MAN 都要廣,用于跨區(qū)域或國(guó)家間的遠(yuǎn)程通信。一般有電信運(yùn)營(yíng)商建設(shè)。在 WAN 中使用公網(wǎng) IP 地址進(jìn)行通信。

家庭或企業(yè)在連接互聯(lián)網(wǎng)時(shí),需要與 ISP(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商)簽訂合同,通過(guò) ISP 提供的接入點(diǎn)完成連接。而接入點(diǎn)的連接則需要通過(guò)電信運(yùn)營(yíng)商提供的服務(wù)來(lái)完成。

11、中國(guó)有哪些 ISP電信運(yùn)營(yíng)商?
ISP 和電信運(yùn)營(yíng)商是同一家公司的有中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通等。ISP 中較為著名的有長(zhǎng)城寬帶等。

12、WAN 有哪些服務(wù)類(lèi)型?
根據(jù)用途可分為:最后一公里接入、移動(dòng)通信、VPN 、專(zhuān)線。


13、什么是 OSI 參考模型?
早期的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要有 IBM 公司的 SNA 、Apple 公司的 AppleTalk 、Novell 公司的 NetWare 等。它們使用的不同廠家生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)硬件而大相徑庭,因此出現(xiàn)了不同網(wǎng)絡(luò)之間不能互聯(lián)以及擴(kuò)容困難的問(wèn)題。

為了解決這個(gè)問(wèn)題,使得任何廠家生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)硬件之間都能互聯(lián)互通,制定了稱(chēng)為 OSI 參考模型的分層網(wǎng)絡(luò)模型。

使用分層結(jié)構(gòu)模型有很多優(yōu)點(diǎn):按功能分類(lèi),便于理解和掌握;定義標(biāo)準(zhǔn)接口,使不同廠商的硬件可以互聯(lián);設(shè)計(jì)和研發(fā)網(wǎng)絡(luò)硬件時(shí),會(huì)限定在一定范圍內(nèi);當(dāng)某層發(fā)生變化時(shí),不影響其它層。


14、OSI 參考模型的數(shù)據(jù)形式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有哪些?


15、L2 ~ L4 的數(shù)據(jù)形式是什么樣的?


16、TCP/IP 分層模型和 OSI 參考模型有什么對(duì)應(yīng)關(guān)系?

TCP/IP 分層模型的網(wǎng)絡(luò)接入層和 OSI 參考模型的物理層相當(dāng),但并沒(méi)有對(duì)硬件及數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化定義。

17、TCP/IP 分層模型的各層分別對(duì)應(yīng)了哪些網(wǎng)絡(luò)硬件?


18、什么是以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)?
以太網(wǎng)原本是指使用 CSMA/CD 的控制方式,實(shí)際速率為 10Mbit/s 的標(biāo)準(zhǔn)。隨著技術(shù)的迭代,速率為 100Mbit/s 的快速以太網(wǎng)和速率為 1Gbit/s 的千兆以太網(wǎng)逐步登場(chǎng)。從快速以太網(wǎng)開(kāi)始,采用了全雙工通信方式,而不是 CSMA/CD 技術(shù)的以太網(wǎng)。

到千兆以太網(wǎng),半雙工通信中還保留了 CSMA/CD 技術(shù)規(guī)范。到了萬(wàn)兆以太網(wǎng),就徹底移除 CSMA/CD 規(guī)范,所有通信方式都采用全雙工方式。

19、不同類(lèi)型的以太網(wǎng)區(qū)別有哪些?


20、IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)使用的傳輸線纜和傳輸速度的不同,有 10BASE-T 、10BASE-TX 等名稱(chēng)。那么標(biāo)準(zhǔn)的命名規(guī)則是什么?

Lane 是在 40G/100G 以太網(wǎng)傳輸中使用的并行傳輸通道。

IEEE 802.3 定義的鏈路速率

IEEE 802.3 定義的調(diào)制方式

IEEE 802.3 定義的傳輸媒介

IEEE 802.3 定義的編碼體系

IEEE 802.3 定義的lane


21、10Mbit/s 以太網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn)有哪些?


22、快速以太網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn)有哪些?

100BASE-T 是 100BASE-TX 、100BASE-T4 、100BASE-T2 的統(tǒng)稱(chēng)。目前 100BASE-T4 、100BASE-T2 不再使用,主要使用 100BASE-TX 。

23、千兆以太網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn)有哪些?


24、萬(wàn)兆以太網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn)有哪些?

WIS ,廣域網(wǎng)接口子層的簡(jiǎn)稱(chēng)。LDPC ,低密度奇偶校驗(yàn)碼的簡(jiǎn)稱(chēng)。

25、40G/100G 以太網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn)有哪些?


26、以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)按照什么順序傳輸?
以太網(wǎng)采用小端順序方式傳輸比特流,也就是說(shuō) 1 個(gè)字節(jié)( 8bit )的數(shù)據(jù),會(huì)從最低位開(kāi)始傳送,將每 8bit 數(shù)據(jù)中的 0 與 1 順序顛倒進(jìn)行傳送。FDDI 以及令牌環(huán)等網(wǎng)絡(luò),則采用大端順序進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)。

在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)據(jù)使用的字節(jié)排列順序也叫做網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序。TCP/IP 協(xié)議中都使用大端順序開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。

27、網(wǎng)絡(luò)硬件有幾種類(lèi)型?
網(wǎng)絡(luò)硬件分為通用服務(wù)器專(zhuān)用設(shè)備兩大類(lèi)。

通用服務(wù)器:運(yùn)行 Windows 、Windows Server 、Linux 、Unix 等操作系統(tǒng)的通用服務(wù)器及服務(wù)器上安裝的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

專(zhuān)用設(shè)備:由特定目的的操作系統(tǒng)、軟件、硬件組成的專(zhuān)用設(shè)備。

28、通用服務(wù)器和專(zhuān)用設(shè)備有什么區(qū)別?


29、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有哪些?
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有路由器、L2 交換機(jī)、高層路由器、無(wú)線 LAN 的 AP、無(wú)線 LAN 控制器、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備、負(fù)載均衡器和服務(wù)器設(shè)備。其中,網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備又分為防火墻、UTM 、新一代防火墻、代理器、URL 過(guò)濾器、防病毒網(wǎng)關(guān)等;服務(wù)器設(shè)備細(xì)分為 Web 服務(wù)器設(shè)備、文件服務(wù)器設(shè)備、DHCP 服務(wù)器設(shè)備、DNS 服務(wù)器設(shè)備等。

30、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有幾種接口?
設(shè)備一般有兩種接口,一種是用于管理設(shè)置的控制端口,另一種是用于傳輸用戶數(shù)據(jù)流量的數(shù)據(jù)端口。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常是一個(gè)控制端口和多個(gè)數(shù)據(jù)端口。

31、什么是控制端口?
對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的初始設(shè)置、管理、調(diào)試等需要通過(guò)專(zhuān)用的端口來(lái)處理,這類(lèi)端口就是控制端口( console port )或串行端口( serial port )。一般使用 RJ-45 、DB-9( RS-232 )標(biāo)準(zhǔn)。

電腦使用線纜通過(guò) USB 接口或 DB-9 串口連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,通過(guò)終端仿真軟件與設(shè)備進(jìn)行互連。連接電腦和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的線纜叫做控制線纜。RJ-45 的標(biāo)準(zhǔn)和 pin 設(shè)置說(shuō)明如下:


32、什么是雙絞線?
雙絞線也叫做網(wǎng)線。線纜是兩根細(xì)導(dǎo)線一組,共 4 組,外部包裹著線套。


33、雙絞線有幾種類(lèi)型?
雙絞線分為屏蔽 STP 和非屏蔽 UTP 兩類(lèi)。常見(jiàn)的是 UTP 。

  • STP( Shielded Twist Pair ):外部使用鋁箔包裹,以減少外部電氣噪聲干擾的線纜,也叫做屏蔽網(wǎng)線。一般在工地等噪聲干擾較多的地方使用。

  • UTP( Unshielded Twist Pair ):不帶任何屏蔽的雙絞線,也叫做非屏蔽網(wǎng)線。一般用在家庭和辦公室。


34、雙絞線有哪些規(guī)格?

5e 表示 5 類(lèi)增強(qiáng)型,6a 表示 6 類(lèi)擴(kuò)展。


35、有了雙絞線,為什么還需要光纖?
雖然雙絞線可以完成 10Gbit/s 速率的通信,但是傳輸距離短,只有 100m ,因此長(zhǎng)距離通信采用光纖,最遠(yuǎn)可達(dá) 80km 。

36、光纖有幾種類(lèi)型?
光纖分為單模光纖、多模光纖。為了使用不同類(lèi)別的光纖,產(chǎn)生了單模光模塊、多模光模塊

  • 單模光模塊與單模光纖配套使用。單模光纖傳輸頻帶寬,傳輸容量大,適用于長(zhǎng)距傳輸。

  • 多模光模塊與多模光纖配套使用。多模光纖有模式色散缺陷,其傳輸性能比單模光纖差,但成本低,適用于較小容量、短距傳輸。

37、光纖的傳輸距離有多遠(yuǎn)?
下面列舉幾個(gè)典型類(lèi)型:

  • 40GBASE-SR4(IEEE 802.3ba):多模光纖,400m 內(nèi)傳輸 40GE 信號(hào);

  • 40GBASE-LR4(IEEE 802.3ba):?jiǎn)文9饫w,10km 內(nèi)傳輸 40GE 信號(hào);

  • 10GBASE-ZR:?jiǎn)文9饫w,80km 內(nèi)傳輸 10GE 信號(hào)。


38、光纖接口有哪些?
常見(jiàn)的光纖接口類(lèi)型有 FC 、ST 、SCLC

  • FC

圓型帶螺紋,外殼材質(zhì)為金屬,接口處有螺紋,和光模塊連接時(shí)可以固定的很好,常用于用于光纖配線架。

  • ST

卡接式圓型,材質(zhì)為金屬,接口處為卡扣式,常用于光纖配線架。

  • SC

卡接式方形,俗稱(chēng)大方口,材質(zhì)為塑料,推拉式連接,接口可以卡在光模塊上,常用于光纖收發(fā)器和 GBIC 光模塊。

  • LC

卡接式方形,俗稱(chēng)小方口,材質(zhì)為塑料,常用于連接 SFP 光模塊和預(yù)端接模塊盒。

結(jié)束語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)分層模型,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的普及,讓物理層離我們?cè)絹?lái)越遠(yuǎn),但是沒(méi)有物理層,網(wǎng)絡(luò)就是虛無(wú)縹緲的空中樓閣。網(wǎng)絡(luò)不是萬(wàn)能的,沒(méi)有網(wǎng)線和光纖也是萬(wàn)萬(wàn)不能的。介紹完網(wǎng)絡(luò)這些年的來(lái)龍去脈,希望可以幫助大家更容易的理解網(wǎng)絡(luò)概念,也希望能夠點(diǎn)贊、在看、分享和轉(zhuǎn)發(fā)!


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