1. 圖解TCP/IP
計算機使用模式的演變:
20世紀50年代 批處理時代
20世紀60年代 分時系統時代
20世紀70年代 計算機間通信時代
20世紀80年代 計算機網路時代
20世紀90年代 互聯網普及時代
2000年 以互聯網為中心的時代
2010年 無論何時何地地一切皆TCP/IP的網路時代
在計算機網路與信息通信領域,人們經常提及 「協議」 。簡單來說。 協議 就是計算機與計算機之間通過網路實現通信時事先達成的一種「約定」。這種「約定」使那些由不同廠商的設備、不同的CPU以及不同的操作系統組成的計算機之間,只要遵循相同的協議就能實現通信。換句話說, 協議 就是計算機之間的通信語言,只有支持相同的協議,計算機之間才能相互通信。
計算機通信也會在每一個分組中附加上源主機地址和目標主機地址送給通信線路。這些發送端地址、接收端地址以及分組序號寫入的部分稱為 「報文首部」 。
TCP/IP協議並非ISO(國際標准化組織)所制定的某種國際標准,而是由IETF(Internet Engineering Task Force國際互聯網工程任務組)所建議的、致力於推進器標准化作業的一種協議。
OSI參考模型
應用層 :針對特定應用的協議。以電子郵件為例,用戶A在主機A上新建一封電子郵件,指定收件人為B,並輸入郵件內容為「早上好」。應用層協議會在所要傳遞數據的前端附加一個首部(標簽)信息,該首部標明了郵件內容為「早上好」和收件人為B。
表示層 :設備固有數據格式和網路標准數據格式的轉換。用戶A和用戶B使用的郵件客戶端一致,便能夠順利收取和閱讀郵件,不一致時表示層就發揮作用了:將數據從「某個計算機特定的數據格式」轉換為「網路通用的標准數據格式」後再發送出去,接收端也進行相應處理。表示層與表示層之間為了識別編碼格式也會附加首部信息,從而將實際傳輸的數據轉交給下一層處理。
會話層 :通信管理。負責建立和斷開通信連接(數據流動的邏輯通路)。管理傳輸層以下的分層。假定用戶A新建了5封電子郵件准備發送給用戶B,是建立一次連接一起發送,還是分別建立5次連接各自發送,都是會話層決定的,會話層和表示層一樣,也會在數據前段附加首部或標簽信息再轉發給下一層。而這些首部或標簽中記錄著數據傳送順序的信息。
傳輸層 :管理兩個節點之間的數據傳輸。負責可靠傳輸(確保數據被可靠傳送到目標地址)。用主機A將「早上好」這一數據發送給主機B,期間可能因為某些原因導致數據損壞,主機B只收到「早上」,此時也會將這一事實告訴主機A,主機A得知情況會將後面的「好」重發給主機B。保證數據傳輸的可靠性是傳輸層的一個重要作用。為了確保可靠性,這一層所要傳輸的數據附加首部以識別這一分層的數據。然而,實際上將數據傳輸給對端的處理是由網路層來完成的。
網路層 :地址管理與路由選擇。兩端主機之間雖然有眾多數據鏈路,但能夠將數據從主機A送到主機B也都是網路層的功勞。相當於TCP/IP協議中的IP協議,網路層不能保證數據的可達性,所以需要傳輸層TCP協議確保可達性,所以TCP/IP協議實現了可靠傳輸。
數據鏈路層 :互連設備之間傳送和識別數據幀。網路層負責將整個數據發送給最終目標地址,而數據鏈路層則只負責發送一個分段內的數據。
物理層 :以「0」、「1」代表電壓的高低、燈光的閃滅。界定連接器和網線的規格。將數據的0、1轉換為電壓和脈沖光傳輸給物理的傳輸介質。
計算機之間的網路連接通過 電纜 相互連接。任何一台計算機連接網路時,必須要使用 網卡 (網路適配器、NIC、LAN卡), 中繼器 的作用是將電纜傳過來的信號調整和放大再傳給另一個電纜,可以完成不同媒介之間的連接工作。 網橋 是數據鏈路層面上連接兩個網路的設備,提供的是傳遞數據幀的作用,並且還具備自學機制。 路由器 是在網路層面上(OSI七層模型網路層)連接兩個網路、並對分組報文進行轉發的設備。 網橋 是根據物理地址(MAC地址)進行處理,而路由器/3層交換機則是根據IP地址進行處理的。由此,TCP/IP中網路層的地址就成為了IP地址。對於並發訪問量非常大的一個企業級Web站點,使用一台伺服器不足以滿足前端的訪問需求,這時通常會架設多台伺服器來分擔。這些伺服器的訪問的入口地址通常只有一個,為了能通過同一個URL將前端訪問分發到後台多個伺服器上,可以將這些伺服器的前端加一個負載均衡器。這種負載均衡器就是4-7層交換機的一種。 網關 是OSI參考模型中負責將從傳輸層到應用層的數據進行轉換和轉發的設備。在兩個不能進行直接通信的協議之間進行翻譯,最終實現兩者的通信。非常典型的例子就是互聯網郵件和手機郵件之間的轉換服務。防火牆也是一款通過網關通信,針對不用應用提高安全性的產品。
美國軍方利用分組交換技術組件的ARPANET網路是互聯網的鼻祖。而BSD UNIX操作系統實現了TCP/IP協議,隨著UNIX系統的普及,TCP/IP協議開始盛行。TCP/IP可以單純的指這兩種協議,然而在很多情況下,它指的是包含HTTP、SMTP、FTP、TCP、UDP、IP、ARP等很多協議的 網際協議族 。
發送數據包的過程,和上節OSI參考模型中介紹的差不多。數據鏈路層是由網路介面(乙太網驅動)來處理的,它會改數據附加上 乙太網首部 , 乙太網首部 中包含接收端的MAC地址、發送端MAC地址以及標志乙太網類型的乙太網數據的協議。
在乙太網普及之初,一般多台終端使用同一根同軸電纜的 共享介質型 連接方式,訪問控制一般以半雙工通信為前提採用CSMA/CD方式。隨著ATM交換技術的進步和CAT5 UTP電纜的普及很快發生了變化,逐漸採用像 非共享介質網路 那樣直接與交換機連接的方式。
網路層與數據鏈路層的關系
某人要去一個很遠的地方旅行,並計劃先後乘坐飛機、火車、公交車到達目的地。旅行社不僅幫他預訂好了飛機票和火車票,甚至還為他指定了一個詳細的行程表,詳細到幾點幾分需要乘坐飛機或火車都一目瞭然。機票和火車票只能夠在某一限定區間內移動,此處的「區間內」就如同通信網路上的數據鏈路。這個區間內的出發地點和目的地點就如同某一個數據鏈路的源地址和目標地址等首部信息。整個行程表的作用就相當於網路層。
DNS :將域名和IP地址相匹配。
ARP :以目標IP地址為線索,用來定位下一個應該接受數據分包的網路設備對應的MAC地址。ARP只適用於IPv4,IPv6可以用ICMPv6替代ARP發送鄰居探索消息。
ICMP :在IP通信中如果某個IP包因為某種原因未能送達目標地址,那麼這個具體的原因將由ICMP負責通知。
DHCP :使用移動設備時,每移動到一個新地方,都要重新設置IP地址,為了實現自動設置IP地址、統一管理IP地址分配,就產生了DHCP協議。
NAT :是用於在本地網路中使用私有地址,在連接互聯網時轉而使用全局IP地址的技術。
IP隧道 :IPv4和IPv6之間進行通信的技術就是IP隧道。
TCP用於低速可靠傳輸
UDP用於高速不可靠傳輸
埠號就是用來識別同一台計算機中進行通信的不同應用程序,也被稱為程序地址。
TCP傳輸利用 窗口控制 提高速度,無需等到每次應答來進行下一次發送,而是有個窗口進行緩沖,來提高吞吐量。
TCP擁塞控制,利用擁塞窗口來調節發送的數據量,擁塞時減小窗口,流暢是增大窗口來控制吞吐量。
我們日常網路訪問的 http 用的是 tcp ,那還是看一下這個過程吧
tcp 可以提供全雙工的數據流傳輸服務,全雙工說白了,就是同一時間 A 可以發信息給 B , B 也可以發消息給 A ,倆人同時都可以給對方發消息;半雙工就是某個時間段 A 可以發給 B ,但 B 不能給 A ,換個時間段,就反過來了。
這個過程理解起來,就像兩人在喊話:
A:喂,有人嗎,我想建立連接
B:有哇,你建立吧,等你吆
A:好噠,我來啦
然後倆人就建立連接了...
一定要三次握手么,兩次行不行?
這么一個場景:
A->B: 洞幺洞幺,我是洞拐,收到請回復。
B->A: 洞拐洞拐,洞幺收到。
請問根據以上對話判斷:
1、B是否能收到A的信息? (答案是肯定的)
2、A是否能收到B的信息? (你猜?)
tcp的核心思想是保證數據可靠傳輸,如果 2 次,顯然不行,但 3 次就一定行么?未必,可能第三次的時候網路中斷了,然後 A 就認為 B 收到了,然後一通發消息,其實 B 沒收到,但這是無法完全保證的。無論握手多少次都不能滿足傳輸的絕對可靠,為了效率跟相對可靠而看, 3 次剛剛好,所以就 3 次了(正好 AB 相互確認了一次)。
舉個栗子:把客戶端比作男孩,伺服器比作女孩。通過他們的分手來說明「四次揮手」過程:
"第一次揮手" :日久見人心,男孩發現女孩變成了自己討厭的樣子,忍無可忍,於是決定分手,隨即寫了一封信告訴女孩。
「第二次揮手」 :女孩收到信之後,知道了男孩要和自己分手,怒火中燒,心中暗罵:你算什麼東西,當初你可不是這個樣子的!於是立馬給男孩寫了一封回信:分手就分手,給我點時間,我要把你的東西整理好,全部還給你!男孩收到女孩的第一封信之後,明白了女孩知道自己要和她分手。隨後等待女孩把自己的東西收拾好。
「第三次揮手」 :過了幾天,女孩把男孩送的東西都整理好了,於是再次寫信給男孩:你的東西我整理好了,快把它們拿走,從此你我恩斷義絕!
「第四次揮手」 :男孩收到女孩第二封信之後,知道了女孩收拾好東西了,可以正式分手了,於是再次寫信告訴女孩:我知道了,這就去拿回來!
為什麼連接的時候是三次握手,關閉的時候卻是四次握手?
答:因為當 Server端 收到 Client端 的 SYN 連接請求報文後,可以直接發送 SYN+ACK報文 。其中 ACK報文 是用來應答的, SYN報文 是用來同步的。但是關閉連接時,當 Server端 收到 FIN報文 時,很可能並不會立即 關閉SOCKET ,所以只能先回復一個 ACK報文 ,告訴 Client端 ,"你發的 FIN報文 我收到了"。只有等到我 Server端 所有的報文都發送完了,我才能發送 FIN報文 ,因此不能一起發送。故需要四步握手。
靜態路由 是指事先設置好路由器和主機中並將路由信息固定的一種方法。缺點是某個路由器發生故障,基本上無法自動繞過發生故障的節點,只有在管理員手工設置以後才能恢復正常。
動態路由 是管理員先設置好路由協議,其設定過程的復雜程度與具體要設置路由協議的類型有直接關系。在路由器個數較多的網路,採用動態路由顯然能夠減輕管理員負擔。網路發生故障,只要有一個可繞的其他路徑,數據包會自動選擇這個路徑,但路由器需要定期相互交換必要的路由控制信息,會增加一定程度的負荷。
根據路由控制范圍分為 IGP (內部網關協議)和 EGP (外部網關協議)
路由演算法分為 距離向量演算法 和 鏈路狀態演算法
距離向量演算法 :通過距離與方向確定通往目標網路的路徑
鏈路狀態演算法 :鏈路狀態中路由器知道網路的連接狀態,並根據鏈路信息確定通往目標網路的路徑。
IGP包含RIP、RIP2、OSPF
EGP包含EGP、BGP
RIP是距離向量型的一種路由協議,廣泛應用於LAN
RIP2是RIP的第二版。新增以下特點:使用多播、支持子網掩碼、路由選擇域、外部路由標志、身份驗證密鑰
OSPF是一種鏈路狀態型路由協議。
在RIP和OSPF中利用IP的網路地址部分進行著路由控制,然而BGP則需要放眼整個互聯網進行路由控制。BGP的最終路由控製表有網路地址和下一站的路由器組來表示,不過它會根據所要經過的AS個數進行路由控制。有了AS編號的域,就相當於有了自己一個獨立的「國家」。AS的代表可以決定AS內部的網路運營和相關政策。與其他AS相連的時候,可以像一位「外交官」一樣簽署合約再進行連接。正是有了這些不同地區的AS通過簽約的相互連接,才有了今天全球范圍內的互聯網。
轉發IP數據包的過程中除了使用路由技術外,還在使用標記交換技術。最有代表性的就是多協議標記交換技術(MPLS)。
MPLS的標記不像MAC地址直接對應到硬體設備。因此,MPLS不需要具備以外網或ATM等數據鏈路層協議的作用,而只需要關注它與下面一層IP層之間的功能和協議即可。
MPLS優點:
1.轉發速度快
2.利用標記生成虛擬路徑,並在它的上面實現IP等數據包的通信。
2. 網路類型有哪幾種
網路類型有以下幾種:
1、區域網
「LAN」即是指區域網,區域網是我們最常見、應用最廣泛的一種網路。所謂區域網,就是在局部地區范圍內使用的網路,它所覆蓋的地區范圍比較小。
2、城域網
城域網一般來說在一個城市,但不在同一地理小區范圍內。這種網路的連接距離可以在10~100千米,它採用的是IEEE 802.6標准。
3、個人網
個人區域網就是在個人工作地方把屬於個人使用的電子設備(如便攜電腦等)用無線技術連接起來的網路,因此也常稱為無線個人區域網WPAN,其范圍大約在10m左右。
4、廣域網
廣域網是連接不同地區區域網或城域網計算機通信的遠程網。通常跨接很大的物理范圍,所覆蓋的范圍從幾十公里到幾千公里,它能連接多個地區、城市和國家,或橫跨幾個洲並能提供遠距離通信,形成國際性的遠程網路。
參考資料來源:網路-網路類型
3. 描述一下三種網路分類的方法
分類: 教育/科學 >> 學習幫助
解析:
一、計算機網路的組成及分類
計算機網路通俗地講就是由多台計算機(或其它計算機網路設備)通過傳輸介質和軟體物理(或邏輯)連接在一起組成的。總的來說計算機網路的組成基本上包括:計算機、網路操作系統、傳輸介質(可以是有形的,也可以是無形的,如無線網路的傳輸介質就是空氣)以及相應的應用軟體四部分。
要學習網路,首先就要了解目前的主要網路類型,分清哪些是我們初級學者必須掌握的,哪些是目前的主流網路類型。
雖然網路類型的劃分標准各種各樣,但是從地理范圍劃分是一種大家都認可的通用網路劃分標准。按這種標准可以把各種網路類型劃分為區域網、城域網、廣域網和互聯網四種。區域網一般來說只能是一個較小區域內,城域網是不同地區的網路互聯,不過在此要說明的一點就是這里的網路劃分並沒有嚴格意義上地理范圍的區分,只能是一個定性的概念。下面簡要介紹這幾種計算機網路。
1。區域網(Local Area Neork;LAN)
通常我們常見的「LAN」就是指區域網,這是我們最常見、應用最廣的一種網態銀絡。現在區域網隨著整個計算機網路技術的發展和提高得到充分的應用和普及,幾乎每個單位都有自己的區域網,有的甚至家庭中都有自己的小型區域網。很明顯,所謂區域網,那就是在局部地區范圍內的網路,它所覆蓋的地區范圍較小。區域網在計算機數量配置上沒有太多的限制,少的可以只有兩台,多的可達幾百台。一般來說在企業區域網中,工作站的數量在幾十到兩百台次左右。在網路所涉及的地理距離上一般來說可以是幾米至10公里以內。區域網一般位於一個建築物或一個單位內,不存在尋徑問題,不包括網路層的應用。
這種網路的特點就是:連接范圍窄、用戶數少、配置容易、連接速率高。目前區域網最快的速率要算現今的10G乙太網了。IEEE的802標准委員會定義了多種主要的LAN網:乙太網(Ether)、令牌環網(Token Ring)、光纖分布式介面網路(FDDI)、非同步傳輸模式網(ATM)以及最新的無線區域網(WLAN)。這些都將在後面詳細介紹。
2。城域網(Metropolitan Area Neork;MAN)
這種網路一般來說是在一個城市,但不在同一地理小區范圍內的計算機互聯。這種網路的連接距離可以在10 ̄100公里,它採用的是IEEE802.6標准。帆游宴MAN與LAN相比擴展的距離更長,連接的計算機數量更多,在地理范圍上可以說是LAN網路的延伸。在一個大型城市或都市地區,一個MAN網路通常連接著多個LAN網。如連接 *** 機構的LAN、醫院的LAN、電信的LAN、公司企業的LAN等等。由於光纖連接的引入,使MAN中高速的LAN互連成為可能。
城域網多採用ATM技術做骨幹網。ATM是一個用於數據、語音、視頻以及多媒體應用程序的高速網路傳輸方法。ATM包括一個介面和一個協議,該協議能夠在一個常規的傳輸信道上,在比特率不變及變化的通信量之間進行切換。ATM也包括硬體、軟體以及與ATM協議標磨裂准一致的介質。ATM提供一個可伸縮的主幹基礎設施,以便能夠適應不同規模、速度以及定址技術的網路。ATM的最大缺點就是成本太高,所以一般在 *** 城域網中應用,如郵政、銀行、醫院等。
3。廣域網(Wide Area Neork;WAN)
這種網路也稱為遠程網,所覆蓋的范圍比城域網(MAN)更廣,它一般是在不同城市之間的LAN或者MAN網路互聯,地理范圍可從幾百公里到幾千公里。 因為距離較遠,信息衰減比較嚴重,所以這種網路一般是要租用專線,通過IMP(介面信息處理)協議和線路連接起來,構成網狀結構,解決循徑問題。這種城域網因為所連接的用戶多,總出口帶寬有限,所以用戶的終端連接速率一般較低,通常為9.6Kbps ̄45Mbps 如:郵電部的CHINANET,CHINAPAC,和CHINADDN網。
4.互聯網(Inter)
互聯網又因其英文單詞「Inter」的諧音,又稱為「英特網」。在互聯網應用如此發展的今天,它已是我們每天都要打交道的一種網路,無論從地理范圍,還是從網路規模來講它都是最大的一種網路,就是我們常說的「Web」、「WWW」和「萬維網」等多種叫法。從地理范圍來說,它可以是全球計算機的互聯,這種網路的最大的特點就是不定性,整個網路的計算機每時每刻隨著人們網路的接入在不變的變化。當您連在互聯網上的時候,您的計算機可以算是互聯網的一部分,但一旦當您斷開互聯網的連接時,您的計算機就不屬於互聯網了。但它的優點也是非常明顯的,就是信息量大,傳播廣,無論你身處何地,只要聯上互聯網你就可以對任何可以聯網用戶發出你的信函和廣告。因為這種網路的復雜性,所以這種網路實現的技術也是非常復雜的,這一點我們可以通過後面要講的幾種互聯網接入設備詳細地了解到。
上面講了網路的幾種分類,其實在現實生活中我們真正遇得最多的還要算是區域網,因為它可大可小,無論在單位還是在家庭實現起來都比較容易,應用也是最廣泛的一種網路,所以在下面我們有必要對區域網及區域網中的接入設備作一個進一步的認識。
二、區域網的分類
雖然目前我們所能看到的區域網主要是以雙絞線為代表傳輸介質的乙太網,那隻不過是我們所看到都基本上是企、事業單位的區域網,在網路發展的早期或在其它各行各業中,因其行業特點所採用的區域網也不一定都是乙太網,目前在區域網中常見的有:乙太網(Ether)、令牌網(Token Ring)、FDDI網、非同步傳輸模式網(ATM)等幾類,下面分別作一些簡要介紹。
1。 乙太網(EtherNet)
乙太網最早是由Xerox(施樂)公司創建的,在1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司聯合開發為一個標准。乙太網是應用最為廣泛的區域網,包括標准乙太網(10Mbps)、快速乙太網(100Mbps)、千兆乙太網(1000 Mbps)和10G乙太網,它們都符合IEEE802.3系列標准規范。
(1)標准乙太網
最開始乙太網只有10Mbps的吞吐量,它所使用的是CSMA/CD(帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問)的訪問控制方法,通常把這種最早期的10Mbps乙太網稱之為標准乙太網。乙太網主要有兩種傳輸介質,那就是雙絞線和同軸電纜。所有的乙太網都遵循IEEE 802.3標准,下面列出是IEEE 802.3的一些乙太網絡標准,在這些標准中前面的數字表示傳輸速度,單位是「Mbps」,最後的一個數字表示單段網線長度(基準單位是100m),Base表示「基帶」的意思,Broad代表「帶寬」。
·10Base-5 使用粗同軸電纜,最大網段長度為500m,基帶傳輸方法;
·10Base-2 使用細同軸電纜,最大網段長度為185m,基帶傳輸方法;
·10Base-T 使用雙絞線電纜,最大網段長度為100m;
·1Base-5 使用雙絞線電纜,最大網段長度為500m,傳輸速度為1Mbps;
·10Broad-36 使用同軸電纜(RG-59/U CATV),最大網段長度為3600m,是一種寬頻傳輸方式;
·10Base-F 使用光纖傳輸介質,傳輸速率為10Mbps;
(2)快速乙太網(Fast Ether)
隨著網路的發展,傳統標準的乙太網技術已難以滿足日益增長的網路數據流量速度需求。在1993年10月以前,對於要求10Mbps以上數據流量的LAN應用,只有光纖分布式數據介面(FDDI)可供選擇,但它是一種價格非常昂貴的、基於100Mpbs光纜的LAN。1993年10月,Grand Junction公司推出了世界上第一台快速乙太網集線器FastSwitch10/100和網路介面卡FastNIC100,快速乙太網技術正式得以應用。隨後Intel、SynOptics、3COM、BayNeorks等公司亦相繼推出自己的快速乙太網裝置。與此同時,IEEE802工程組亦對100Mbps乙太網的各種標准,如100BASE-TX、100BASE-T4、MII、中繼器、全雙工等標准進行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE-T快速乙太網標准(Fast Ether),就這樣開始了快速乙太網的時代。
快速乙太網與原來在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優點,最主要體現在快速乙太網技術可以有效的保障用戶在布線基礎實施上的投資,它支持3、4、5類雙絞線以及光纖的連接,能有效的利用現有的設施。
快速乙太網的不足其實也是乙太網技術的不足,那就是快速乙太網仍是基於載波偵聽多路訪問和沖突檢測(CSMA/CD)技術,當網路負載較重時,會造成效率的降低,當然這可以使用交換技術來彌補。
100Mbps快速乙太網標准又分為:100BASE-TX 、100BASE-FX、100BASE-T4三個子類。
·100BASE-TX:是一種使用5類數據級無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速乙太網技術。它使用兩對雙絞線,一對用於發送,一對用於接收數據。在傳輸中使用4B/5B編碼方式,信號頻率為125MHz。符合EIA586的5類布線標准和IBM的SPT 1類布線標准。使用同10BASE-T相同的RJ-45連接器。它的最大網段長度為100米。它支持全雙工的數據傳輸。
·100BASE-FX:是一種使用光纜的快速乙太網技術,可使用單模和多模光纖(62.5和125um) 多模光纖連接的最大距離為550米。單模光纖連接的最大距離為3000米。在傳輸中使用4B/5B編碼方式,信號頻率為125MHz。它使用MIC/FDDI連接器、ST連接器或SC連接器。它的最大網段長度為150m、412m、2000m或更長至10公里,這與所使用的光纖類型和工作模式有關,它支持全雙工的數據傳輸。100BASE-FX特別適合於有電氣干擾的環境、較大距離連接、或高保密環境等情況下的適用。
·100BASE-T4:是一種可使用3、4、5類無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速乙太網技術。它使用4對雙絞線,3對用於傳送數據,1對用於檢測沖突信號。在傳輸中使用8B/6T編碼方式,信號頻率為25MHz,符合EIA586結構化布線標准。它使用與10BASE-T相同的RJ-45連接器,最大網段長度為100米。
(3)千兆乙太網(GB Ether)
隨著乙太網技術的深入應用和發展,企業用戶對網路連接速度的要求越來越高,1995年11月,IEEE802.3工作組委任了一個高速研究組(HigherSpeedStudy Group),研究將快速乙太網速度增至更高。該研究組研究了將快速乙太網速度增至1000Mbps的可行性和方法。1996年6月,IEEE標准委員會批准了千兆位乙太網方案授權申請(Gigabit Ether Project Authorization Request)。隨後IEEE802.3工作組成立了802.3z工作委員會。IEEE802.3z委員會的目的是建立千兆位乙太網標准:包括在1000Mbps通信速率的情況下的全雙工和半雙工操作、802.3乙太網幀格式、載波偵聽多路訪問和沖突檢測(CSMA/CD)技術、在一個沖突域中支持一個中繼器(Repeater)、10BASE-T和100BASE-T向下兼容技術千兆位乙太網具有乙太網的易移植、易管理特性。千兆乙太網在處理新應用和新數據類型方面具有靈活性,它是在贏得了巨大成功的10Mbps和100Mbps IEEE802.3乙太網標準的基礎上的延伸,提供了1000Mbps的數據帶寬。這使得千兆位乙太網成為高速、寬頻網路應用的戰略性選擇。
1000Mbps千兆乙太網目前主要有以下三種技術版本:1000BASE-SX,-LX和-CX版本。1000BASE-SX 系列採用低成本短波的CD(pact disc,光碟激光器) 或者VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,垂直腔體表面發光激光器)發送器;而1000BASE-LX系列則使用相對昂貴的長波激光器;1000BASE-CX系列則打算在配線間使用短跳線電纜把高性能伺服器和高速外圍設備連接起來。
(4)10G乙太網
現在10Gbps的乙太網標准已經由IEEE 802.3工作組於2000年正式制定,10G乙太網仍使用與以往10Mbps和100Mbps乙太網相同的形式,它允許直接升級到高速網路。同樣使用IEEE 802.3標準的幀格式、全雙工業務和流量控制方式。在半雙工方式下,10G乙太網使用基本的CSMA/CD訪問方式來解決共享介質的沖突問題。此外,10G乙太網使用由IEEE 802.3小組定義了和乙太網相同的管理對象。總之,10G乙太網仍然是乙太網,只不過更快。但由於10G乙太網技術的復雜性及原來傳輸介質的兼容性問題(目前只能在光纖上傳輸,與原來企業常用的雙絞線不兼容了),還有這類設備造價太高(一般為2 ̄9萬美元),所以這類乙太網技術目前還處於研發的初級階段,還沒有得到實質應用。
2。 令牌環網
令牌環網是IBM公司於70年代發展的,現在這種網路比較少見。在老式的令牌環網中,數據傳輸速度為4Mbps或16Mbps,新型的快速令牌環網速度可達100Mbps。令牌環網的傳輸方法在物理上採用了星形拓撲結構,但邏輯上仍是環形拓撲結構。結點間採用多站訪問部件(Multistation Access Unit,MAU)連接在一起。MAU是一種專業化集線器,它是用來圍繞工作站計算機的環路進行傳輸。由於數據包看起來像在環中傳輸,所以在工作站和MAU中沒有終結器。
在這種網路中,有一種專門的幀稱為「令牌」,在環路上持續地傳輸來確定一個結點何時可以發送包。令牌為24位長,有3個8位的域,分別是首定界符(Start Delimiter,SD)、訪問控制(Access Control,AC)和終定界符(End Delimiter,ED)。首定界符是一種與眾不同的信號模式,作為一種非數據信號表現出來,用途是防止它被解釋成其它東西。這種獨特的8位組合只能被識別為幀首標識符(SOF)。由於目前乙太網技術發展迅速,令牌網存在固有缺點,令牌在整個計算機區域網已不多見,原來提供令牌網設備的廠商多數也退出了市場,所以在目前區域網市場中令牌網可以說是「昨日黃花」了。
3。 FDDI網(Fiber Distributed Data Interface)
FDDI的英文全稱為「Fiber Distributed Data Interface」,中文名為「光纖分布式數據介面」,它是於80年代中期發展起來一項區域網技術,它提供的高速數據通信能力要高於當時的乙太網(10Mbps)和令牌網(4或16Mbps)的能力。FDDI標准由ANSI X3T9.5標准委員會制訂,為繁忙網路上的高容量輸入輸出提供了一種訪問方法。FDDI技術同IBM的Tokenring技術相似,並具有LAN和Tokenring所缺乏的管理、控制和可靠性措施,FDDI支持長達2KM的多模光纖。FDDI網路的主要缺點是價格同前面所介紹的「快速乙太網」相比貴許多,且因為它只支持光纜和5類電纜,所以使用環境受到限制、從乙太網升級更是面臨大量移植問題。
當數據以100Mbps的速度輸入輸出時,在當時FDDI與10Mbps的乙太網和令牌環網相比性能有相當大的改進。但是隨著快速乙太網和千兆乙太網技術的發展,用FDDI的人就越來越少了。因為FDDI使用的通信介質是光纖,這一點它比快速乙太網及現在的100Mbps令牌網傳輸介質要貴許多,然而FDDI最常見的應用只是提供對網路伺服器的快速訪問,所以在目前FDDI技術並沒有得到充分的認可和廣泛的應用。
FDDI的訪問方法與令牌環網的訪問方法類似,在網路通信中均採用「令牌」傳遞。它與標準的令牌環又有所不同,主要在於FDDI使用定時的令牌訪問方法。FDDI令牌沿網路環路從一個結點向另一個結點移動,如果某結點不需要傳輸數據,FDDI將獲取令牌並將其發送到下一個結點中。如果處理令牌的結點需要傳輸,那麼在指定的稱為「目標令牌循環時間」(Target Token Rotation Time,TTRT)的時間內,它可以按照用戶的需求來發送盡可能多的幀。因為FDDI採用的是定時的令牌方法,所以在給定時間中,來自多個結點的多個幀可能都在網路上,以為用戶提供高容量的通信。
FDDI可以發送兩種類型的包:同步的和非同步的。同步通信用於要求連續進行且對時間敏感的傳輸(如音頻、視頻和多媒體通信);非同步通信用於不要求連續脈沖串的普通的數據傳輸。在給定的網路中,TTRT等於某結點同步傳輸需要的總時間加上最大的幀在網路上沿環路進行傳輸的時間。FDDI使用兩條環路,所以當其中一條出現故障時,數據可以從另一條環路上到達目的地。連接到FDDI的結點主要有兩類,即A類和B類。A類結點與兩個環路都有連接,由網路設備如集線器等組成,並具備重新配置環路結構以在網路崩潰時使用單個環路的能力;B類結點通過A類結點的設備連接在FDDI網路上,B類結點包括伺服器或工作站等。
4。 ATM網
ATM的英文全稱為「asynchronous transfer mode」,中文名為「非同步傳輸模式」,它的開發始於70年代後期。ATM是一種較新型的單元交換技術,同乙太網、令牌環網、FDDI網路等使用可變長度包技術不同,ATM使用53位元組固定長度的單元進行交換。它是一種交換技術,它沒有共享介質或包傳遞帶來的延時,非常適合音頻和視頻數據的傳輸。ATM主要具有以下優點:
(1)ATM使用相同的數據單元,可實現廣域網和區域網的無縫連接。
(2)ATM支持VLAN(虛擬局域崗)功能,可以對網路進行靈活的管理和配置。
(3)ATM具有不同的速率,分別為25、51、155、622Mbps,從而為不同的應用提供不同的速率。
ATM是採用「信元交換」來替代「包交換」進行實驗,發現信元交換的速度是非常快的。信元交換將一個簡短的指示器稱為虛擬通道標識符,並將其放在TDM時間片的開始。這使得設備能夠將它的比特流非同步地放在一個ATM通信通道上,使得通信變得能夠預知且持續的,這樣就為時間敏感的通信提供了一個預QoS,這種方式主要用在視頻和音頻上。通信可以預知的另一個原因是ATM採用的是固定的信元尺寸。ATM通道是虛擬的電路,並且MAN傳輸速度能夠達到10Gbps。
5。 無線區域網(Wirress Local Area Neork;WLAN)
無線區域網是目前最新,也是最為熱門的一種區域網,特別是自Intel今年3月份推出首款自帶無線網路模塊的迅馳筆記本處理器以來。無線區域網與傳統的區域網主要不同之處就是傳輸介質不同,傳統區域網都是通過有形的傳輸介質進行連接的,如同軸電纜、雙絞線和光纖等,而無線區域網則是採用空氣作為傳輸介質的。正因為它擺脫了有形傳輸介質的束縛,所以這種區域網的最大特點就是自由,只要在網路的覆蓋范圍內,可以在任何一個地方與伺服器及其它工作站連接,而不需要重新鋪設電纜。這一特點非常適合那些移動辦公一簇,有時在機場、賓館、酒店等(通常把這些地方稱為「熱點」),只要無線網路能夠覆蓋到,它都可以隨時隨地連接上無線網路,甚至Inter。
無線區域網所採用的是802.11系列標准,它也是由IEEE 802標准委員會制定的。目前這一繁育列標准主要有4個標准,分別為:802.11b、802.11a、802.11g和802.11z,前三個標准都是針對傳輸速度地熱異常進行的改進,最開始推出的是802.11b,它的傳輸速度為11MB/s,因為它的連接速度比較低,隨後推出了802.11a標准,它的連接速度可達54MB/s。但由於兩者不互相兼容,致使一些早已購買802.11b標準的無線網路設備在新的802.11a網路中不能用,所以在今年前些時候正式推出了兼容802.11b與802.11a兩種標準的802.11g,這樣原有的802.11b和802.11a兩種標準的設備都可以在同一網路中使用。802.11z是一種專門為了加強無線區域網安全的標准。因為無線區域網的「無線」特點,致使任何進入此網路覆蓋區的用戶都可以輕松以臨時用戶身份進入網路,給網路帶來了極大的不安全因素,為此802.11z標准專門就無線網路的安全性方面作了明確規定,加強了用戶身份論證制度,並對傳輸的數據進行加密。
4. 網路有哪些類型
網路類型知多少
我們經常聽到internet網、星形網等名詞,它們表示什麼?是怎樣分類的?下面列舉了常見的網路類型及分類方法並簡單介紹其特徵。
一、按網路的地理位置分類
1.區域網(lan):一般限定在較小的區域內,小於10km的范圍,通常採用有線的方式連接起來。
2.城域網(man):規模局限在一座城市的范圍內,10~100km的區域。
3.廣域網(wan):網路跨越國界、洲界,甚至全球范圍。
目前區域網和廣域網是網路的熱點。區域網是組成其他兩種類型網路的基礎,城域網一般都加入了廣域網。廣域網的典型代表是internet網。
二、按傳輸介質分類
1.有線網:採用同軸電纜和雙絞線來連接的計算機網路。
同軸電纜網是常見的一種連網方式。它比較經濟,安裝較為便利,傳輸率和抗干擾能力一般,傳輸距離較短。
雙絞線網是目前最常見的連網方式。它價格便宜,安裝方便,但易受干擾,傳輸率較低,傳輸距離比同軸電纜要短。
2.光纖網:光纖網也是有線網的一種,但由於其特殊性而單獨列出,光纖網採用光導纖維作傳輸介質。光纖傳輸距離長,傳輸率高,可達數千兆bps,抗干擾性強,不會受到電子監聽設備的監聽,是高安全性網路的理想選擇。不過由於其價格較高,且需要高水平的安裝技術,所以現在尚未普及。
3.無線網:採用空氣作傳輸介質,用電磁波作為載體來傳輸數據,目前無線網聯網費用較高,還不太普及。但由於聯網方式靈活方便,是一種很有前途的連網方式。
區域網常採用單一的傳輸介質,而城域網和廣域網採用多種傳輸介質。
三、按網路的拓撲結構分類
網路的拓撲結構是指網路中通信線路和站點(計算機或設備)的幾何排列形式。
1.星型網路:各站點通過點到點的鏈路與中心站相連。特點是很容易在網路中增加新的站點,數據的安全性和優先順序容易控制,易實現網路監控,但中心節點的故障會引起整個網路癱瘓。
2.環形網路:各站點通過通信介質連成一個封閉的環形。環形網容易安裝和監控,但容量有限,網路建成後,難以增加新的站點。
3.匯流排型網路:網路中所有的站點共享一條數據通道。匯流排型網路安裝簡單方便,需要鋪設的電纜最短,成本低,某個站點的故障一般不會影響整個網路。但介質的故障會導致網路癱瘓,匯流排網安全性低,監控比較困難,增加新站點也不如星型網容易。
樹型網、簇星型網、網狀網等其他類型拓撲結構的網路都是以上述三種拓撲結構為基礎的。
四、按通信方式分類
1.點對點傳輸網路:數據以點到點的方式在計算機或通信設備中傳輸。星型網、環形網採用這種傳輸方式。
2.廣播式傳輸網路:數據在共用介質中傳輸。無線網和匯流排型網路屬於這種類型。
五、按網路使用的目的分類
1.共享資源網:使用者可共享網路中的各種資源,如文件、掃描儀、繪圖儀、列印機以及各種服務。internet網是典型的共享資源網。
2.數據處理網:用於處理數據的網路,例如科學計算網路、企業經營管理用網路。
3.數據傳輸網:用來收集、交換、傳輸數據的網路,如情報檢索網路等。
目前網路使用目的都不是唯一的。
六、按服務方式分類
1.客戶機/伺服器網路:伺服器是指專門提供服務的高性能計算機或專用設備,客戶機是用戶計算機。這是客戶機向伺服器發出請求並獲得服務的一種網路形式,多台客戶機可以共享伺服器提供的各種資源。這是最常用、最重要的一種網路類型。不僅適合於同類計算機聯網,也適合於不同類型的計算機聯網,如pc機、mac機的混合聯網。這種網路安全性容易得到保證,計算機的許可權、優先順序易於控制,監控容易實現,網路管理能夠規范化。網路性能在很大程度上取決於伺服器的性能和客戶機的數量。目前針對這類網路有很多優化性能的伺服器稱為專用伺服器。銀行、證券公司都採用這種類型的網路。
2.對等網:對等網不要求文件伺服器,每台客戶機都可以與其他每台客戶機對話,共享彼此的信息資源和硬體資源,組網的計算機一般類型相同。這種網路方式靈活方便,但是較難實現集中管理與監控,安全性也低,較適合於部門內部協同工作的小型網路。
七、其他分類方法
如按信息傳輸模式的特點來分類的atm網,網內數據採用非同步傳輸模式,數據以53位元組單元進行傳輸,提供高達1.2gbps的傳輸率,有預測網路延時的能力。可以傳輸語音、視頻等實時信息,是最有發展前途的網路類型之一。
另外還有一些非正規的分類方法:如企業網、校園網,根據名稱便可理解。
從不同的角度對網路有不同的分類方法,每種網路名稱都有特殊的含意。幾種名稱的組合或名稱加參數更可以看出網路的特徵。千兆乙太網表示傳輸率高達千兆的匯流排型網路。了解網路的分類方法和類型特徵,是熟悉網路技術的重要基礎之一。
5. 網路的分類有哪幾類
網路的分類
1.按網路的地理位置分類:1. 區域網(Local Area Network,簡稱LAN)一般限定在較小的區域內,小於10km的范圍,通常採用有線的方式連接起來。2.城域網(Metropolis Area Network,簡稱MAN)3. 廣域網(Wide Area Network,簡稱WAN)網路跨越國界、洲界,甚至全球范圍。 目前區域網和廣域網是網路的熱點。區域網是組成其他兩種類型網路的基礎,城域網一般都加入了廣域網。廣域網的典型代表是Internet網。按網路的拓撲結構分類 網路的拓撲結構是指網路中通信線路和站點(計算機或設備)的幾何排列形式。1. 星型網路 各站點通過點到點的鏈路與中心站相連。特點是很容易在網路中增加新的站點,數據的安全性和優先順序容易控制,易實現網路監控,但中心節點的故障會引起整個網路癱瘓。2.環形網路 各站點通過通信介質連成一個封閉的環形。環形網容易安裝和監控,但容量有限,網路建成後,難以增加新的站點。 3.匯流排型網路 網路中所有的站點共享一條數據通道。匯流排型網路安裝簡單方便,需要鋪設的電纜最短,成本低,某個站點的故障一般不會影響整個網路。但介質的故障會導致網路癱瘓,匯流排網安全性低,監控比較困難,增加新站點也不如星型網容易。樹型網、簇星型網、網狀網等其他類型拓撲結構的網路都是以上述三種拓撲結構為基礎的。按傳輸介質分類 1.有線網 採用同軸電纜和雙絞線來連接的計算機網路。 同軸電纜網是常見的一種連網方式。它比較經濟,安裝較為便利,傳輸率和抗干擾能力一般,傳輸距離較短。2.雙絞線網是目前最常見的連網方式。它價格便宜,安裝方便,但易受干擾,傳輸率較低,傳輸距離比同軸電纜要短。3. 光纖網 光纖網也是有線網的一種,但由於其特殊性而單獨列出,光纖網採用光導纖維作傳輸介質。光纖傳輸距離長,傳輸率高,可達數千兆bps,抗干擾性強,不會受到電子監聽設備的監聽,是高安全性網路的理想選擇。不過由於其價格較高,且需要高水平的安裝技術,所以現在尚未普及。 4.無線網 採用空氣作傳輸介質,用電磁波作為載體來傳輸數據,目前無線網聯網費用較高,還不太普及。但由於聯網方式靈活方便,是一種很有前途的連網方式。 按通信方式分類 1.點對點傳輸網路:數據以點到點的方式在計算機或通信設備中傳輸。星型網、環形網採用這種傳輸方式。 2. 廣播式傳輸網路:數據在共用介質中傳輸。無線網和匯流排型網路屬於這種類型。 按網路使用的目的分類 1.共享資源網:使用者可共享網路中的各種資源,如文件、掃描儀、繪圖儀、列印機以及各種服務。Internet網是典型的共享資源網。2. 數據處理網:用於處理數據的網路,例如科學計算網路、企業經營管理用網路。3.數據傳輸網:用來收集、交換、傳輸數據的網路,如情報檢索網路等。 按服務方式分類 1.客戶機/伺服器網路 伺服器是指專門提供服務的高性能計算機或專用設備,客戶機是用戶計算機。這是客戶機向伺服器發出請求並獲得服務的一種網路形式,多台客戶機可以共享伺服器提供的各種資源。這是最常用、最重要的一種網路類型。不僅適合於同類計算機聯網,也適合於不同類型的計算機聯網,如PC機、Mac機的混合聯網。這種網路安全性容易得到保證,計算機的許可權、優先順序易於控制,監控容易實現,網路管理能夠規范化。網路性能在很大程度上取決於伺服器的性能和客戶機的數量。目前針對這類網路有很多優化性能的伺服器稱為專用伺服器。銀行、證券公司都採用這種類型的網路。2.對等網 對等網不要求文件伺服器,每台客戶機都可以與其他每台客戶機對話,共享彼此的信息資源和硬體資源,組網的計算機一般類型相同。這種網路方式靈活方便,但是較難實現集中管理與監控,安全性也低,較適合於部門內部協同工作的小型網路。其他分類方法 如按信息傳輸模式的特點來分類的ATM網,網內數據採用非同步傳輸模式,數據以53位元組單元進行傳輸,提供高達1.2Gbps的傳輸率,有預測網路延時的能力。可以傳輸語音、視頻等實時信息,是最有發展前途的網路類型之一。另外還有一些非正規的分類方法:如企業網、校園網,根據名稱便可理解。從不同的角度對網路有不同的分類方法,每種網路名稱都有特殊的含意。幾種名稱的組合或名稱加參數更可以看出網路的特徵。千兆乙太網表示傳輸率高達千兆的匯流排型網路。了解網路的分類方法和類型特徵,是熟悉網路技術的重要基礎之一。 伺服器是指專門提供服務的高性能計算機或專用設備,客戶機是用戶計算機。這是客戶機向
6. 網路一般可分幾類
網路的分類
1.按網路的地理位置分類:1. 區域網(Local Area Network,簡稱LAN)一般限定在較小的區域內,小於10km的范圍,通常採用有線的方式連接起來。2.城域網(Metropolis Area Network,簡稱MAN)3. 廣域網(Wide Area Network,簡稱WAN)網路跨越國界、洲界,甚至全球范圍。 目前區域網和廣域網是網路的熱點。區域網是組成其他兩種類型網路的基礎,城域網一般都加入了廣域網。廣域網的典型代表是Internet網。按網路的拓撲結構分類 網路的拓撲結構是指網路中通信線路和站點(計算機或設備)的幾何排列形式。1. 星型網路 各站點通過點到點的鏈路與中心站相連。特點是很容易在網路中增加新的站點,數據的安全性和優先順序容易控制,易實現網路監控,但中心節點的故障會引起整個網路癱瘓。2.環形網路 各站點通過通信介質連成一個封閉的環形。環形網容易安裝和監控,但容量有限,網路建成後,難以增加新的站點。 3.匯流排型網路 網路中所有的站點共享一條數據通道。匯流排型網路安裝簡單方便,需要鋪設的電纜最短,成本低,某個站點的故障一般不會影響整個網路。但介質的故障會導致網路癱瘓,匯流排網安全性低,監控比較困難,增加新站點也不如星型網容易。樹型網、簇星型網、網狀網等其他類型拓撲結構的網路都是以上述三種拓撲結構為基礎的。按傳輸介質分類 1.有線網 採用同軸電纜和雙絞線來連接的計算機網路。 同軸電纜網是常見的一種連網方式。它比較經濟,安裝較為便利,傳輸率和抗干擾能力一般,傳輸距離較短。2.雙絞線網是目前最常見的連網方式。它價格便宜,安裝方便,但易受干擾,傳輸率較低,傳輸距離比同軸電纜要短。3. 光纖網 光纖網也是有線網的一種,但由於其特殊性而單獨列出,光纖網採用光導纖維作傳輸介質。光纖傳輸距離長,傳輸率高,可達數千兆bps,抗干擾性強,不會受到電子監聽設備的監聽,是高安全性網路的理想選擇。不過由於其價格較高,且需要高水平的安裝技術,所以現在尚未普及。 4.無線網 採用空氣作傳輸介質,用電磁波作為載體來傳輸數據,目前無線網聯網費用較高,還不太普及。但由於聯網方式靈活方便,是一種很有前途的連網方式。 按通信方式分類 1.點對點傳輸網路:數據以點到點的方式在計算機或通信設備中傳輸。星型網、環形網採用這種傳輸方式。 2. 廣播式傳輸網路:數據在共用介質中傳輸。無線網和匯流排型網路屬於這種類型。 按網路使用的目的分類 1.共享資源網:使用者可共享網路中的各種資源,如文件、掃描儀、繪圖儀、列印機以及各種服務。Internet網是典型的共享資源網。2. 數據處理網:用於處理數據的網路,例如科學計算網路、企業經營管理用網路。3.數據傳輸網:用來收集、交換、傳輸數據的網路,如情報檢索網路等。 按服務方式分類 1.客戶機/伺服器網路 伺服器是指專門提供服務的高性能計算機或專用設備,客戶機是用戶計算機。這是客戶機向伺服器發出請求並獲得服務的一種網路形式,多台客戶機可以共享伺服器提供的各種資源。這是最常用、最重要的一種網路類型。不僅適合於同類計算機聯網,也適合於不同類型的計算機聯網,如PC機、Mac機的混合聯網。這種網路安全性容易得到保證,計算機的許可權、優先順序易於控制,監控容易實現,網路管理能夠規范化。網路性能在很大程度上取決於伺服器的性能和客戶機的數量。目前針對這類網路有很多優化性能的伺服器稱為專用伺服器。銀行、證券公司都採用這種類型的網路。2.對等網 對等網不要求文件伺服器,每台客戶機都可以與其他每台客戶機對話,共享彼此的信息資源和硬體資源,組網的計算機一般類型相同。這種網路方式靈活方便,但是較難實現集中管理與監控,安全性也低,較適合於部門內部協同工作的小型網路。其他分類方法 如按信息傳輸模式的特點來分類的ATM網,網內數據採用非同步傳輸模式,數據以53位元組單元進行傳輸,提供高達1.2Gbps的傳輸率,有預測網路延時的能力。可以傳輸語音、視頻等實時信息,是最有發展前途的網路類型之一。另外還有一些非正規的分類方法:如企業網、校園網,根據名稱便可理解。從不同的角度對網路有不同的分類方法,每種網路名稱都有特殊的含意。幾種名稱的組合或名稱加參數更可以看出網路的特徵。千兆乙太網表示傳輸率高達千兆的匯流排型網路。了解網路的分類方法和類型特徵,是熟悉網路技術的重要基礎之一。 伺服器是指專門提供服務的高性能計算機或專用設備,客戶機是用戶計算機。這是客戶機向