網路基礎一 交換器 路由器 OSI7層模型，網路基礎osi7

網路基礎一 交換器 路由器 OSI7層模型，網路基礎osi7
第1章 網路基礎 1.1 網路的出現

       解決電腦通訊的需求

       實現電腦資訊可以傳遞

1.2 主機之間實現通訊基本要求（三要素）

①. 需要在兩台主機之間建立物理串連，物理串連的方式有網線 光纖線 wifi 藍芽，將這些方式統稱為介質；

②. 兩台主機可以識別資料資訊，通過位元的方式，利用制定好的協議標準。

③. 將位元轉換為電訊號，從而可以讓介質識別傳輸，利用網卡發送/接收資料：

    在發送資料的時候，將位元轉換為電訊號

       在接收資料的時候，將電訊號還原為位元

       通過網卡調製或接收不同的訊號；10M 100M 1000M  100Mbps=每秒中可以傳輸100M個bit

1.2.1 網線與光纖

利用網線傳輸的是電訊號

利用光纖傳輸的是光訊號

1.2.2 電腦中的資訊傳遞

電腦利用二進位表示資料資訊：

執行個體1-1 例如：

你好==01    01==你好    利用高低電壓識別二進位訊號   0 低電壓   1 高電壓

執行個體1-2 多個連續的高/低電壓   

000 111  ===>>   規定每秒鐘只接收和發送一個訊號

              網卡上面都會存在相應的網路速率  100mbps == 每秒鐘傳輸的資料包的個數

              100M=100000K=100000000bit   0   1  統稱為位（位元流）

1.2.3  影響網路傳輸效率的因素有三點

發送方的網卡速率

接收方的網卡速率

傳輸介質的傳輸速率

1.2.4 儲存資料位元組與位元換算公式

網路領域：識別資料資訊---bit  位元

系統領域：識別資料資訊---byte 位元組

     1byte = 8bit   1bit = 1/8byte

第2章 交換器與路由器 2.1 交換器 2.1.1 為什麼要有交換器

為了實現多台主機之間互相通訊的需求

交換器可以實現隔離衝突域，但是無法實現隔離廣播域

2.1.2 交換器實現互相通訊的要求

       01）找到需要接受我資訊的人，在一個交換網路中，需要通過廣播實現

       02）讓接收人可以獲悉接收的資訊是發送給自己的，需要藉助網路標識，即mac地址

           mac地址是物理地址，mac地址全球唯一

       03）當網路中發送的廣播包過多時，也會影響網路中主機的效能，

造成這種問題稱為廣播風暴

           一個廣播風暴的波及範圍只在一個區域網路中

              在一個區域網路中，所有的主機在一個廣播域，一個交換器有多少個連接埠，就有多少個衝突域

2.1.3 交換器的特點

 在一個交換器的連接埠上所串連的所有終端裝置，均在一個網段上（稱為一個廣播域）

 並且一個網段會有一個統一的網路標識，會產生廣播消耗裝置cpu資源。

 交換器可以隔離衝突域，每一個連接埠就是一個衝突域

 終端裝置接入

 基本的安全功能

2.1.4 廣播風暴

廣播風暴（broadcast storm）簡單的講是指當廣播資料充斥網路無法處理，並佔用大量網路頻寬，導致正常業務不能運行，甚至徹底癱瘓，這就發生了“廣播風暴”。一個資料幀或包被傳輸到本地網段 （由廣播域定義）上的每個節點就是廣播；由於網路拓撲的設計和串連問題，或其他原因導致廣播在網段內大量複製，傳播資料幀，導致網路效能下降，甚至網路癱瘓，這就是廣播風暴。

2.2 路由器 2.2.1 為什麼要有路由器

既要隔離廣播風暴，有能讓不同的區域網路中的主機可以實現通訊

2.2.2 多個路由器互聯

多個路由器互聯，路由表資訊實現統一一致的過程稱為“路由表收斂”，路由器彼此之間說悄悄話，實現路由收斂的方式稱為 路由器協議

2.2.3 主機身份標識資訊

區域網路編碼+主機編碼=經過路由器的身份標識資訊

    網段（網路地址）+ 主機地址=IP地址

2.3 路由協議 2.3.1 靜態路由器協議

需要手動的指明我要到達的目標網路，是通過路由器哪個介面對應串連的路由器到達

              （路由表收斂快）

2.3.2 動態路由器協議

採用類似廣播的方式，每台路由器都告知其他相連的路由器，我所連了哪些網路

              （配置操作簡單--RIP OSPF EIGRP）

2.4 廣播域與衝突域

路由器：每一個連接埠是一個廣播域也是衝突域

交換器：每一個連接埠都是一個衝突域，一台交換器共一個廣播域

第3章 網路劃分 3.1 按網路層次劃分

       核心層、匯聚層、接入層

3.1.1 核心層

將網路主幹部分稱為核心層，核心層的主要目的在於通過高速轉寄通訊，提供油畫，可靠的骨幹傳輸結構，因此核心層交換器應擁有更高的可靠性，效能和輸送量。

3.1.2 匯聚層

將位於接入層和核心層之間的部分稱為分布層或匯聚層，匯聚層交換層是多台接入層交換器的匯聚點，它必須能夠處理來自接入層裝置的所有通訊量，並提供到核心層的上行鏈路，因此匯聚層交換器與接入層交換器比較，需要更高的效能，更少的介面和更高的交換速率。

3.1.3 接入層

通常將網路中直接面向使用者串連或訪問網路的部分稱為接入層，接入層目的是允許終端使用者串連到網路，因此接入層交換器，具有低成本和高連接埠密度特性。

3.2 按規模劃分

       區域網路、城域網、廣域網路

3.2.1 區域網路

本地私人的一共網路範圍，如果是一個規模比較大的區域網路，也會成為一共園區網。

3.2.2 城域網

如果一個網路的覆蓋面積達到了一個城市，就可以成為城域網

3.2.3 廣域網路

如果覆蓋的面積達到了全國或是全球，就成為廣域網路。全球最大的廣域網路是internet 互連網。

第4章 OSI7層模型組成 4.1 模型結構

由上至下。

層	功能	資料單元
應用程式層	網路進程到應用程式。針對特定應用規定各層協議、時序、表示等，進行封裝 。在端系統中用軟體來實現，如HTTP等	Data （資料）	主機層
展示層	資料表示形式，加密和解密，把機器相關的資料轉換成獨立於機器的資料。規定資料的格式化表示 ，資料格式的轉換等
會話層	主機間通訊，管理應用程式之間的會話。規定通訊時序 ；資料交換的定界、同步，建立檢查點等
傳輸層	在網路的各個節點之間可靠地分發資料包。所有傳輸遺留問題；複用；流量；可靠o	Segments （資料區段）
網路層	在網路的各個節點之間進行地址分配、路由和（不一定可靠的）分發報文。路由（ IP定址）；擁塞控制。	Datagram網路分組/資料報文	媒介層
資料連結層	一個可靠的點對點資料直鏈。檢錯與錯誤修正（CRC碼）；多路訪問；定址	Bit/Frame（資料幀）
物理層	一個（不一定可靠的）點對點資料直鏈。定義機械特性；電氣特性；功能特性；過程特性	Bit（位元）

 思考 ： 如何利用OSI7層模型實現主機間網際互聯