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阿新 • • 發佈:2020-12-10
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[1] >> 網際網路的三層架構
[
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1 >> 國際internet
國際internet #各國ISP接入國際internet
↑ ↑ ↑
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2>> 廣域網=外網 | ISP1 |
| 路由閘道器1 |
#ISP = Internet Service Provider | / \ |
#機房:ISP服務商的伺服器 | / \ |
#雙線機房:2個ISP服務商共享機房 | / \ |
ISP2 -- -- -- -- -- ISP3
↑ 路由閘道器3
路由閘道器2 #網段入口,接收不同網段資料
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3>>區域網=內網 | <---光纖
匯聚層交換機 #與網際網路通訊
↗ ↑ ↖
集線器 集線器 集線器#匯聚層與接入層< 100M
/ | \
接入層交換機1 接入層交換機2 接入層交換機3 #交換機一般是10M,100M,1000M
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
集線器 集線器 集線器 集線器 集線器 集線器 #拓展物理層長度,集線器<100M
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
主機1 主機2 主機3 主機4 主機5 主機6
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]
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[2] >>資料在網際網路的傳輸過程
[
1>>MAC:48位 = 12個16進位制數,如【08:00:20:0A:8C:6D】
2>>資料段 [源port+目標port][資料]
3>>資料包: [client-IP+server-IP][源port+目標port][資料]
4>>資料幀:[當前裝置MAC+下一裝置MAC][client-IP+server-IP][源port+目標port][資料][FCS] //資料鏈路層
4>>DNS:域名解析系統
[
1>>瀏覽器輸入要訪問的域名
2>>地址解析DNS --> 網頁IP地址
]
5>>IP = 網路部分 + 主機部分
]
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[3] >> OSI七層架構
[
應用層 應用層
⇩ ⇧
表示層 [1級裝置,延長物理層長度] 表示層
⇩ ↑ [2級裝置,重新封裝MAC幀] ⇧
會話層 | ↑ [3級裝置,重新封裝IP資料包] 會話層
⇩ | | ↑ ⇧
(資料段)傳輸層 | | | 傳輸層
⇩ | | | ⇧
(資料包)網路層 | | [ 路 由 器 ] [ 路 由 器 ] 網路層
⇩ | | ↑ ↓ ↑ ↓ ⇧
(資料幀)資料鏈路層 | [交換機] [交換機] [交換機] [交換機] 資料鏈路層
⇩ | ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ⇧
(bite流)物理層 ----> [hub] [hub]---->[hub] [hub]---->[hub] [hub] ---->[hub] [hub] ----> 物理層
應用層 #能產生網路流量應用軟體
表示層 #向上對應用層服務,向下接受來自會話層的服務。
會話層 #利用傳輸層提供的服務,使應用建立和維持會話,並能使會話獲得同步。
傳輸層 #主要負責向兩個主機中程序之間的通訊提供服務,將檔案切割成能傳輸的資料段
網路層 #網路層的目的是實現兩個端系統之間的資料透明傳送,將每個資料段封裝為IP資料包,根據IP負責在不同網段之間轉發IP資料包
資料鏈路層 #將源自網路層來的資料可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層,將每個IP資料包封裝為MAC資料幀
物理層 #為資料端裝置提供傳送資料通路、傳輸資料。
]
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[4] 計算機網路術語
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1>>通道 = 會話 #通道通訊 = 單工通訊//單向 + 半雙工通訊//雙向不及時 + 全雙工通訊//雙向及時
2>>位元率 = 單個通道/會話的傳輸速率 [1KB=8Kb]
3>>吞吐量 = 單位時間全部會話/通道資料之和
4>>頻寬 = 網路裝置支援的最高速率
5>>時延 = 傳送時延 + 傳輸時延 + 排隊時延 + 處理時延
6>>RTT = 往返時間
7>>網路利用率 = 各個通道利用率的加權平均值
]
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[5] >> 物理層
[
機械特性
電氣特性
功能特性
物理層流程
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#數字訊號=基帶訊號(頻率低,能量小,傳輸近) #模擬訊號=帶通訊號(頻率高,能量大,傳輸遠)
↑ ↑
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[PC1]---數字訊號-->[調變解調器]--模擬訊號--->[廣域網]--模擬訊號-->[調變解調器]--數字訊號---集線器hub-->[PC2]
| 調幅/調相/調頻 | | | | | |
| |-----|奈式準則-----| |-取樣->數值分配->編碼| |
|---------------------|-----|夏農準則----------|--------------------| |#交叉線連線同類裝置
| | | | ↓ #直通線連線不同類裝置
↓ ↓ | | 水晶頭=直通線/交叉線
__| ̄|__| ̄|__|(2進位制碼元) (8進位制碼元)| |->遮蔽雙絞線
| | |->無遮蔽雙絞線
|->單極性歸零碼 | |->電纜 = 電視線 #多模光纖=同時傳輸多條光訊號
|->單極性不歸零碼 | |->光纜 = 多模光纖/單模光纖 #單模光纖只有一束光直線傳輸
|->雙極性歸零碼 | ↓
|->雙極性不歸零碼 |訊號在物理層的傳輸方式
|->曼徹斯特碼 |->頻分複用 #各個頻率的模擬訊號進行糅合傳輸,最後在解析
|->差分曼徹斯特碼 |->統計時分複用 #帶識別符號
| |->波分複用 #將各個光訊號糅合傳輸,最後解析,類似於頻分複用
↓ |->時分複用 #每個PC單獨佔據一個bite位
#集線器Hub對接收到的訊號進行再生整形放大,應用在物理層,拓展物理層長度,<100m
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]
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[6] >> 資料鏈路層
[
資料鏈路層 #區域網
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點到點資料鏈路層 廣播域資料鏈路層 #CSMA/CD帶衝突檢測的載波監聽多路訪問協議
#資料幀=單播幀=PPP幀=MAC幀 | #資料幀=廣播幀(1->n)/多播幀(n->n)=MAC幀
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| ↓舉例 |
| 乙太網 |
| #目前應用最普遍的區域網技術
| #IEEE 802.3定義了有線乙太網的物理層和資料鏈路層的介質訪問控制
↓ ↓
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| [幀開始符]與資料內容一致,就在前面加[ESC] FCS是CRC迴圈冗餘校驗的結果,判斷幀是否正確 |
| ↑ ↑ |
| 資料幀:[幀開始符][當前裝置MAC+下一裝置MAC][client-IP+server-IP][源port+目標port][資料][FCS][幀結束符] //資料鏈路層 |
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[7] >> 網路層
[
1>>ARP協議(查詢MAC)
[
#廣播目標主句IP,返回目標主機MAC地址
#ARP欺騙,ARP防火牆
#各個區域網的閘道器進行ARP廣播
]
2>>ICMP協議(檢測網路層是否暢通)
[
ping <ip地址> #測試通路
tracer <ip地址> #跟蹤資料
]
3>>IGMP協議(多播協議)
[
週期性燒寫哪些IP是組播地址,然後向該組播地址請求組播資料流
]
4>>IP協議--如何選擇路由路徑
[
靜態路由 //管理員手動新增路由表
動態路由
[
1>>RIP協議(週期性向附近的各個路由廣播自己的路由表,其他路由器由此選擇最優路徑)
2>>OSPF協議 OSPF(Open Shortest Path First開放式最短路徑優先)
#連續走過16個路由器還沒到就停止
]
]
5>>IP資料包 [首部][資料部分]
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↓
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| 固定部分==20位元組 |
|[版本] #佔4位,指IP協議的版本,通訊雙方使用的IP協議版本必須一致。廣泛使用的IP協議版本號為4(即IPv4) |
|[首部長度] #佔4位,這個欄位所表示數的單位是32位字長,例如IP的首部長度為1111=15時,首部長度就達到15*4=60位元組 |
|[服務型別] #佔8位,用來獲得更好的服務,但實際上一直沒有被使用過 |
|[總長度] #佔16位,首部和資料之和的長度,總長度最大2^16-1位元組 |
|[標識] #佔16位,每產生一個數據報,標識欄位加1 |
|[標誌] #佔3位,但只有2位有意義[][DF][MF] |
|#MF=1即表示後面“還有分片”的資料報。MF=0表示這已是若干資料報片中的最後一個。 |
|#DF(Don’t Fragment),意思是“不能分片”。只有當DF=0時才允許分片。 |
|[片偏移] #佔13位,相對使用者資料欄位的起點,該片從何處開始 |
|[生存時間] #佔8位,TTL(Time To Live)表明是資料報在網路中的壽命 |
|[協議] #佔8位,指出此資料報攜帶的資料是使用何種協議,以便使目的主機的IP層知道應將資料部分上交給哪個處理過程 |
|[首部校驗和] #佔16位,只檢驗資料報的首部,但不包括資料部分。資料報每經過一個路由器,都要重新計算一下首部檢驗和 |
|[源地址] #佔32位。 |
|[目的地址] #佔32位。 |
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| 可選部分[1~40位元組] |
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