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弱电人必看的网络基础知识,小白教程,简单明了
通信,是指人与人、人与物、物与物之间通过某种媒介和行为进行的信息传递与交流。网络通信,是指终端设备之间通过计算机网络进行的通信。
两台计算机通过一根网线相连,就组成了一个最简单的网络。
由一台路由器(或交换机)和多台计算机设备组成的小型网络。在这样的网络中,通过路由器的中转,每两台计算机之间都可以自由地传递文件。
当计算机想从某个网址获取文件时,必须先接入Internet,然后才能下载。
信息传递过程
虚拟的信息传递与真实的物品传递过程有许多相似之处。
快递过程与网络通信过程的对比:
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需要快递的物品:
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应用程序生成需要传递的信息 (或数据)。
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物品被包装起来形成包裹,并粘贴含有收货人姓名、地址的快递单:
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应用程序将数据打包成原始的“数据载荷”,并添加“头部”和“尾部”形成报文,报文中的重要信息是接收者的地址信息,即“目的地址”。
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在一个信息单元的基础上,增加一些新的信息段,使其形成一个新的信息单元,这个过程称为“封装”。
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包裹被送到集散中心,集散中心对包裹上的目的地址进行分检,去往同一个城市的物品被放入同一架飞机,并飞向天空:
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报文通过网线到达“网关”,网关收到报文后,对其“解封装”,读取目的地址,再重新封装,并根据目的地址不同,送往不同的“路由器”,通过网关及路由器的传递,报文最终离开本地网络,进入Internet的干道进行传输。
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其中,网线所起的作用跟公路一样,它是信息传输的介质。
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飞机抵达目的机场后,包裹被取出进行分检,去往同一地区的包裹,被送到了同一集散中心:
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报文经过Internet干道的传输,到达目的地址所在的本地网络,本地网络的网关或路由器对报文进行解封装和封装,并根据目的地址决定发往相应的下一台路由器,最终到达目的计算机所在网络的网关。
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集散中心根据包裹上的目的地址进行分检,快递员送包裹上门,收件人拆开包裹,确认物品完好无损后收下。整个快递过程完成。
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报文到达目的计算机所在网络的网关,解封装和封装,然后根据目的地址发往相应的计算机。计算机收到报文后,对报文进行校验处理,校验无误后,接收下报文,并将其中的数据载荷交由相应的应用程序进行处理。一次完整的网络通信过程就结束了。
数据通信网络基本概念
数据网络
由路由器、交换机、防火墙、无线控制器、无线接入点,以及个人电脑、网络打印机、服务器等设备构成的通信网络。
数据通信网络最基本的功能是实现数据互通。
网络设备 - 交换机
交换机:距离终端用户最近的设备,用于终端用户接入网络、对数据帧进行交换等。
在园区网络中,交换机一般来说是距离终端用户最近的设备,接入层的交换机一般为二层交换机,又称为以太网交换机,二层是指TCP/IP参考模型的数据链路层;
以太网交换机可以实现:数据帧的交换、终端用户设备的接入、基本的接入安全功能、二层链路的冗余等;
广播域:一个节点发送一个广播报文其余节点都能够收到的节点的集合。
网络设备 - 路由器
路由器:网络层设备,可以在因特网中进行数据报文转发。路由器根据所收到的报文的目的地址选择一条合适的路径,将报文传送到下一个路由器或目的地,路径中最后的路由器负责将报文送交目的主机。
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实现同类型网络或异种网络之间的通信
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隔离广播域
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维护路由表(Routing Table)、运行路由协议
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路径(路由信息)选择、IP报文转发
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广域网接入、网络地址转换
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连接通过交换机组建的二层网络
网络设备 - 防火墙
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隔离不同安全级别的网络
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实现不同安全级别的网络之间的访问控制(安全策略)
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用户身份认证
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实现远程接入功能
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实现数据加密及虚拟专用网业务
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执行网络地址转换
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其他安全功能
网络设备 - 无线设备
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一般支持FAT AP、FIT AP和云管理工作模式,根据网络规划的需求,可以灵活地在各种模式下切换。
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FAT AP:适用于家庭,独立工作,需单独配置,功能较为单一,成本低。
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FIT AP:适用于大中型企业,需要配合AC使用,由AC统一管理和配置,功能丰富。
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云管理:适用于中小型企业,需要配合云管理平台使用,由云管理平台统一管理和配置,功能丰富,即插即用。
无线接入控制器 (AC, Access Controller)
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一般位于整个网络的汇聚层,提供高速、安全、可靠的WLAN业务。
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提供大容量、高性能、高可靠性、易安装、易维护的无线数据控制业务,具有组网灵活、绿色节能等优势。
局域网、城域网、广域网
按照地理覆盖范围来划分,网络可以分为局域网 (Local Area Network)、城域网 (Metropolitan Area Network) 和广域网 (Wide Area Network)。
局域网(LAN):
在某一地理区域内由计算机、服务器以及各种网络设备组成的网络。局域网的覆盖范围一般是方圆几千米以内。
典型的局域网有:一家公司的办公网络,一个网吧的网络,一个家庭网络等。
城域网(MAN):
在一个城市范围内所建立的计算机通信网络。
典型的城域网有:宽带城域网、教育城域网、市级或省级电子政务专网等。
广域网(WAN):
通常覆盖很大的地理范围,从几十公里到几千公里。它能连接多个城市甚至国家,并能提供远距离通信,形成国际性的大型网络。
典型的广域网有:Internet(因特网)。
网络拓扑
网络拓扑(Network Topology)是指用传输介质(例如双绞线、光纤等)互连各种设备(例如计算机终端、路由器、交换机等)所呈现的结构化布局。
网络拓扑的绘制:
掌握专业的网络拓扑图绘制技巧是非常重要的,这需要大量的练习。
Visio、亿图及Power Point是两种用于绘制网络拓扑图的常见工具。
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