计算机网络基础

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一.通信技术

1、数据与信道：在通信中的数据包括模拟信号和数字信号，通过信道来传输，信息传输就是信源和信宿通过信道收发信息的过程。信道可分为逻辑信道和物理信道。

2、复用技术：是指在一条信道上同时传输多路数据的技术，如TDM时分复用、FDM频分复用和CDM码分复用等。

3、多址技术：是指在一条线上同时传输多个用户数据的技术，在接收端把多个用户的数据分离，如TDMA时分多址、FDMA频分多址和CDMA码分多址等。

4、5G通信网络：具有高速率、低时延、接入用户数高等优点。

二.网络技术

1、局域网（LAN）：有总线型、星型、树型、环型、网状五种拓扑结构，

2、以太网（Ethernet）：由 IEEE 802.3 定义。以太网数据帧的最小长度必须不小于64字节，最大长度一般是1518字节。设置最小帧长是为了避免冲突，最小帧长是根据网络中检测冲突的最长时间来定的。

3、无线局域网（WLAN）：采用 IEEE 802.11 标准，有 a、b、g、n、ac 等子标准，802.11n 传输速率可达 200Mb/s，802.11ac 则可达 1Gb/s。WLAN 拓扑结构有点对点型、Hub 型和完全分布型。

4、广域网（WAN）：由通信子网与资源子网组成。可以分为公共传输网络、专用传输网络和无线传输网络 3 类。广域网相关技术有同步光网络（SONET）、同步数字体系（SDH）、数字数据网（DDN）、帧中继（FR）和异步传输技术（ATM）。

5、城域网（MAN）。采用 IEEE 802.6 标准。通常分为3个层次：核心层、汇聚层和接入层。

6、移动通信网。5G网络的主要特征为服务化架构和网络切片

三.组网技术

1、网络设备及其工作层级：
集线器（Hub）和中继器（Repeater）工作在物理层
网桥（Bridge）和交换机（Switcher）工作在数据链路层
路由器（Router）和防火墙（Firewall）主要工作在网络层

2、OSI/RM 七层模型：
应用层：处理网络应用。FTP（20/21）、TFTP（69）、HTTP（80）、HTTPS（443）、DHCP、SMTP（25）、POP3（110）、SNMP（161/162）
表示层：管理数据表示方式
会话层：建立和维护会话连接
传输层：端到端传输。TCP、UDP
网络层：在源节点和目的节点之间传输。IP、ICMP、ARP、RARP
数据链路层：提供点到点的帧传输
物理层：在物理链路上传输比特流

3、TCP 和 UDP 协议均提供了端口寻址能力

4、交换机功能包括集线功能、中继功能、桥接功能、隔离冲突域功能。交换机协议有：生成树协议（STP）、链路聚合协议

5、路由功能包括异种网络互连、子网协议转换、数据路由、速率适配、隔离网络、报文分片和重组、备份和流量控制。路由器协议主要有：内部网关协议（IGP）、外部网关协议（EGP）、边界网关协议（BGP）

四.网络工程

1、网络建设工程可分为网络规划、网络设计和网络实施 3 个环节。
网络规划：以需求为导向，兼顾技术和工程可行性。
网络设计：包括逻辑设计和物理设计，逻辑设计指网络结构设计、网络技术选型、IP 地址和路由设计、网络冗余设计以及网络安全设计等；物理设计指布线设计、机房设计、设备选型等。
网络实施：包括工程实施计划、网络设备验收、设备安装和调试、系统试运行和切换、用户培训等。

2、网络设计一般采用分层的方式，分为接入层、汇聚层、核心层。
接入层：直接面向用户连接或访问网络的部分，主要解决相邻用户之间的互访需求
汇聚层：是核心层和接入层的分界面，完成网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址，以及其他数据处理的任务
核心层：核心层的主要目的在于通过高速转发通信，提供优化、可靠的骨干传输结构

3、网络冗余设计：
网络冗余设计的目的就是避免网络组件单点失效造成应用失效；
备用路径是在主路径失效时启用，其和主路径承担不同的网络负载；
负载分担是网络冗余设计中的一种设计方式，其通过并行链路提供流量分担来提高性能；
网络中存在备用链路时，可以考虑加入负载分担设计来减轻主路径负担