基础网络知识【1】

以下就是基础网络知识等等的介绍，希望对您有所帮助。

以太网和以太网交换机

【资料图】

以太网的概念：

以太网英文名称Ethernet，是如今现有局域网采用的最常用的通信协议标准。使用的是CSMA/CD技术传输(就是载波监听多路访问及冲突检测技术)，学过网络的对这个看起来拗口的技术名称，其实还挺有亲切感的哈。

简单说一下载波监听多路访问及冲突检测技术的原理：就是某个节点想发送数据到网络中的另一个节点的时候，先监听信道;如果信道空闲就发送数据，并继续监听;如果在数据发送过程中监听到了冲突，就停止数据发送，等待一段时间后，重新开始尝试发送数据。大概的意思就是这个，描述得肯定没有书里的专业。

使用CSMA/CD技术，在网线或者光纤两者介质上传输，我们都知道网线是电信号通信传输，光纤是光信号通信传输。发送的过程中实行分组通信，分组其实就是以太帧。相当于把信号打包为一段一段的以太帧，然后在各个介质里面互相传输通信。

以太网交换机概念：

顾名思义，以太网交换机就是在以太网中传输数据的交换机，它的结构形式是每个端口都直接和设备相连，并且都工作在全双工方式。交换机可以同时连接多对端口，使每一对相互通信的主机都可以独立无冲突地传输数据。

我们使用的以太网交换机通常连接的设备包括：NVR(网络硬盘录像机)、DVR(硬盘录像机)、IPC(网络摄像机)、路由器、PC机、服务器等设备。这些连接的设备，都会有自身的一个MAC地址，而他们的设备要联网也必须有个专属于它的IP地址。

以太网交换机工作于OSI网络参考模型的第二层(即数据链路层)，是一种基于MAC(介质访问控制)地址识别、完成以太网数据帧转发的网络设备。

以太网交换机在端口上接受网络发送过来的数据帧，对数据的识别然后将该数据帧从对应端口上转发出去，从而实现数据交换。

基础网络知识【2】

双绞线，光模块，交换机，Ping命令

1、双绞线的两种接法：

EIA/TIA 568B标准和EIA/TIA 568A标准。具体接法如下：

T568A线序

绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕

T568B线序

橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕

直通线：两头都按T568B线序标准连接。

交叉线：一头按T568A线序连接，一头按T568B线序连接。

网卡与网卡10M、100M网卡之间直接连接时，可以不用Hub，应采用交叉线接法。

现在交换机和路由器都能支持T568B线序了，所以呢，只要记得一个568B线序就可以了!

2、光收发模块

光模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。简单的说，光模块的作用就是光电转换，发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号。

将网卡装在计算机上，做好设置;给收发器接上电源，严格按照说明书的要求操作;用双绞线把计算机和收发器连接起来，双绞线应为交叉线接法;用光跳线把两个收发器连接起来，如收发器为单模，跳线也应用单模的。光跳线连接时，一端接RX，另一端接TX，如此交叉连接。不过现在很多光模块都有调控功能，交叉线和直通线都可以用。

3、网络交换机

网络交换机，是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机。随着通信业的发展以及国民经济信息化的推进，网络交换机市场呈稳步上升态势。它具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点。所以，以太网技术已成为当今最重要的一种局域网组网技术，网络交换机也就成为了最普及的交换机。

4、Ping命令

Ping是Windows、Unix和Linux系统下的一个命令。ping也属于一个通信协议，是TCP/IP协议的一部分。利用“ping”命令可以检查网络是否连通，可以很好地帮助我们分析和判定网络故障。

一般情况下，用户可以通过使用一系列ping命令来查找问题出在什么地方，或检验网络运行的情况。

下面就给出一个典型的检测次序及对应的可能故障：

① ping 127.0.0.1

如果测试成功，表明网卡、TCP/IP协议的安装、IP地址、子网掩码的设置正常。如果测试不成功，就表示TCP/IP的安装或设置存在有问题。

② ping 本机IP地址

如果测试不成功，则表示本地配置或安装存在问题，应当对网络设备和通讯介质进行测试、检查并排除。

③ ping局域网内其他IP

如果测试成功，表明本地网络中的网卡和载体运行正确。但如果收到0个回送应答，那么表示子网掩码不正确或网卡配置错误或电缆系统有问题。

④ ping 网关IP

这个命令如果应答正确，表示局域网中的网关路由器正在运行并能够做出应答。

⑤ ping 远程IP

如果收到正确应答，表示成功的使用了缺省网关。对于拨号上网用户则表示能够成功的访问Internet(但不排除ISP的DNS会有问题)。

⑥ ping localhost

local host是系统的网络保留名，它是127.0.0.1的别名，每台计算机都应该能够将该名字转换成该地址。否则，则表示主机文件(/Windows/host)中存在问题。

⑦ ping www.qq.com(腾讯官方域名)

对此域名执行Ping命令，计算机必须先将域名转换成IP地址，通常是通过DNS服务器。如果这里出现故障，则表示本机DNS服务器的IP地址配置不正确，或它所访问的DNS服务器有故障

如果上面所列出的所有ping命令都能正常运行，那么计算机进行本地和远程通信基本上就没有问题了。

基础网络知识【3】

OSI七层网络模型

TCP/IP协议毫无疑问是互联网的基础协议，没有它就根本不可能上网，任何和互联网有关的操作都离不开TCP/IP协议。不管是OSI七层模型还是TCP/IP的四层、五层模型，每一层中都要自己的专属协议，完成自己相应的工作以及与上下层级之间进行沟通。

1)物理层(Physical Layer)

激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。该层为上层协议提供了一个传输数据的可靠的物理媒体。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。物理层记住两个重要的设备名称，中继器(Repeater，也叫放大器)和集线器。

2)数据链路层(Data Link Layer)

数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。为达到这一目的，数据链路必须具备一系列相应的功能，主要有：如何将数据组合成数据块，在数据链路层中称这种数据块为帧(frame)，帧是数据链路层的传送单位;如何控制帧在物理信道上的传输，包括如何处理传输差错，如何调节发送速率以使与接收方相匹配;以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

有关数据链路层的重要知识点：

1> 数据链路层为网络层提供可靠的数据传输;

2> 基本数据单位为帧;

3> 主要的协议：以太网协议;

4> 两个重要设备名称：网桥和交换机。

3)网络层(Network Layer)

网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。如果您想用尽量少的词来记住网络层，那就是“路径选择、路由及逻辑寻址”。

网络层中涉及众多的协议，其中包括最重要的协议，也是TCP/IP的核心协议——IP协议。IP协议非常简单，仅仅提供不可靠、无连接的传送服务。IP协议的主要功能有：无连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。与IP协议配套使用实现其功能的还有地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP。具体的协议我们会在接下来的部分进行总结，有关网络层的重点为：

1> 网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。此外，网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能;

2> 基本数据单位为IP数据报;

3> 包含的主要协议：

IP协议(Internet Protocol，因特网互联协议);

ICMP协议(Internet Control Message Protocol，因特网控制报文协议);

ARP协议(Address Resolution Protocol，地址解析协议);

RARP协议(Reverse Address Resolution Protocol，逆地址解析协议)。

4> 重要的设备：路由器。

4)传输层(Transport Layer)

第一个端到端，即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。

传输层的任务是根据通信子网的特性，最佳的利用网络资源，为两个端系统的会话层之间，提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责端到端的可靠数据传输。在这一层，信息传送的协议数据单元称为段或报文。

网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点，而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。

有关网络层的重点：

1> 传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题;

2> 包含的主要协议：TCP协议(Transmission Control Protocol，传输控制协议)、UDP协议(User Datagram Protocol，用户数据报协议);

3> 重要设备：网关。

5)会话层

会话层管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话。会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。

6)表示层

表示层对上层数据或信息进行变换以保证一个主机应用层信息可以被另一个主机的应用程序理解。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。

7)应用层

为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。

会话层、表示层和应用层重点：

1> 数据传输基本单位为报文;

2> 包含的主要协议：FTP(文件传送协议)、Telnet(远程登录协议)、DNS(域名解析协议)、SMTP(邮件传送协议)，POP3协议(邮局协议)，HTTP协议(Hyper Text Transfer Protocol)。

基础网络知识【4】

IP地址

了解IP的概念：

我们都知道，局域网内部的二层交换可以在链路层完成，链路层地址MAC地址就可以识别设备，但是它只能在局域网内部有效。

局域网是封闭型的区域内多台计算机或相关设备互联成的计算机网络。局域网的网络硬件通常由服务器、工作站、网络打印机、网络设备(包括网络摄像机、NVR等)和传输介质，以及运行在硬件上的软件组成。

就是因为局域网的局限性，才有了IP地址的出现，它为每个网络主机分配一个逻辑地址，通俗地讲，就是IP地址是我们用来给互联网中的设备编一个代号，只要你遵循这个IP协议就可以和因特网互联互通。

IP地址是由一个32位二进制数组成，通常分割为4个字节，形式就是点分十进制IP地址比如：100.4.5.6就是一组IP地址。四段数字之间是0-255之间的十进制整数。最小是0，最大是255.

IP地址的分类：

IP地址分为五类，分别如下：

A类：0.0.0.0到127.255.255.255

B类：128.0.0.0到191.255.255.255

C类：192.0.0.0到223.255.255.255

D类：224.0.0.0到239.255.255.255

E类：240.0.0.0到247.255.255.255

其中D类和E类我们要注意一下，D类地址是组播地址，E类地址暂时保留。

同时，IP地址还有共有地址和私有地址之分，公有地址就是我们网络设备在互联网中的IP地址了，私有地址是非注册地址，专门给局域网内部使用，它们不能被传播到互联网。

以下列出留用的内部私有地址

A类 10.0.0.0--10.255.255.255

B类 172.16.0.0--172.31.255.255

C类 192.168.0.0--192.168.255.255

比如，我们为什么自己设置路由器地址是192.168.0.1，为什么调试交换机会定义地址为10.0.0.1就是这个道理。这些都是私有地址我们自己在设置内部机器的时候可以使用的，不会和公网IP重复冲突。

IPv4和IPv6：

我们现在用的都是IPv4，前面说了是32位二进制组成，而IPv6是采用128位二进制组成。

至于两个数据封装机制，双协议栈技术，我们等IPv6应用的时候再来第一监控了解也不迟!

IPv4地址有多少个?

理论上255*255*255*255约等于42.28亿个，除去私有地址等大概公网可用的36.47亿个。小编个人觉得还能用好久吧!因为现在全球大部分个人电脑手机都用的预留的私有地址192.168.1.0这个网段上，每个人重复使用也冲突，反正也不能路由出去到公网。