1.9 計算機網(wǎng)絡

OSI/RM 七層模型

• 物理層
  • 二進制傳輸(中繼器、集線器) (typedef)
• 數(shù)據(jù)鏈路層
  • 傳送以幀為單位的信息(網(wǎng)橋、交換機、網(wǎng)卡)
• 網(wǎng)絡層
  • 分組傳輸和路由選擇(三層交換機、路由器)
  • ARP/RARP/IGMP/ICMP/IP
• 傳輸層
  • 端到端的連接(TCP/UDP)
  • 在前向糾錯系統(tǒng)中，當接收端檢測到錯誤后就根據(jù)糾錯編碼的規(guī)律自行糾錯，不需要重傳；在后向糾錯系統(tǒng)中，接收方會請求發(fā)送方重發(fā)出錯分組。
  • 在滑動窗口協(xié)議中，窗口的大小以及確認應答使得可以連續(xù)發(fā)送多個數(shù)據(jù)
• 會話層
  • 建立、管理和終止會話
• 表示層
  • 數(shù)據(jù)的格式與表達，加密、壓縮
• 應用層
  • 實現(xiàn)具體的應用功能

局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)

局域網(wǎng)可以采用廣播通訊，廣域網(wǎng)不能采用廣播通訊。局域網(wǎng)工作在數(shù)據(jù)鏈路層，路由器會隔絕這些廣播數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡技術(shù)標準與協(xié)議

• TCP:SMTP(25)、POP3(110)、FTP(20/21)、HTTP(80)、Telnet(23)、https(443)
• UDP:DHCP(67)、TFTP(69)、SNMP(161)、DNS(53)
• DNS
  • 遞歸：服務器必須回答目標IP和域名的映射關(guān)系
  • 迭代：服務器收到一次查詢回復一次結(jié)果，這個結(jié)果不一定是目標IP與域名的映射關(guān)系。
  • 

分層設計

• 接入層：向本地網(wǎng)段提供用戶接入(需要首先設計,不需要模塊化)
• 匯聚層：網(wǎng)絡訪問策略控制、數(shù)據(jù)包處理、過濾、尋址(需要模塊化)
• 核心層：數(shù)據(jù)交換、高速轉(zhuǎn)發(fā)通訊只完成數(shù)據(jù)交換的特殊任務(需要模塊化)。

無線網(wǎng)

• 無線局域網(wǎng)(WLAN, 802.11,Wi-Fi)
• 無線城域網(wǎng)(WMAN, 802.16, WiMax)
• 無線廣域網(wǎng)(WWAN, 3G/4G)
• 無線個人網(wǎng)(WPAN, 802.15, BlueTooth)

網(wǎng)絡接入技術(shù)

有線接入：非對稱數(shù)字用戶電路(ADSL),下行比上行速度快

網(wǎng)絡存儲技術(shù)

• 直連式存儲(Direct Attached Storage, DAS)
  • 將存儲設備通過SCSI(小型計算機系統(tǒng)接口)電纜直接連接到服務器，通過IO總線。不帶有存儲操作系統(tǒng)。
• 網(wǎng)絡連接存儲(Network Attached Storage, NAS)
  • 通過網(wǎng)絡接口與網(wǎng)絡直接相連，以數(shù)據(jù)為中心，不需要依賴服務器可直接訪問數(shù)據(jù)。
• 存儲區(qū)域網(wǎng)絡(Storage Area Network, SAN)
  • 通過專用交換技術(shù)將磁盤陣列與服務器連接起來的高速專用子網(wǎng)

磁盤陣列

獨立磁盤冗余陣列(Redundant Array of Independent Disk, RAID)

• Raido(條塊化)：性能最高，井行處理，無元余，損壞無法恢復
• Raid1（鏡像結(jié)構(gòu)）：可用性，可修復性好，僅有50%利用率
• Raid0 +1(Raid10):Raido與Raid1長處的結(jié)合，高效也可靠
• Raid3(奇偶校驗井行傳送)：N+1模式，有固定的校驗盤，壞一個盤可恢復
• Raid5(分布式奇偶校驗的獨立做盤)：N+1模式，無固定的校給盤
  • 如果有2塊80G的盤和1塊40G的盤，則以較小的盤的容量為計算方式，總?cè)萘繛?#xff08;3-1）×40=80G
• Raid6(兩種存儲的奇偶按驗)：N+2模式 ，無固定的檢驗盤，壞兩個盤可恢復

網(wǎng)絡生命周期

• 需求規(guī)范
• 通信規(guī)范
• 邏輯網(wǎng)絡設計
  • 主要完成網(wǎng)絡的邏輯拓撲結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡編址、設備命名、交換及路由協(xié)議選擇、安全規(guī)劃、網(wǎng)絡管理等設計工作
  • 根據(jù)需求規(guī)范和通信規(guī)范，選擇一種比較適宜的網(wǎng)絡邏輯結(jié)構(gòu)，并基于該邏輯結(jié)構(gòu)實施后續(xù)的資源分配規(guī)劃、安全規(guī)劃等內(nèi)容
• 物理網(wǎng)絡設計
  • 設備選型、結(jié)構(gòu)化布線、機房設計及物理網(wǎng)絡設計相關(guān)的文檔規(guī)范
  • 根據(jù)邏輯結(jié)網(wǎng)絡設計的規(guī)范，確定設備的具體物理分布和運行范圍。
• 實施階段

IPv6

IPv6地址是IPv4的 2⁹⁶倍，IPv6一共128位，8*16Bit

物聯(lián)網(wǎng)

• 感知層：識別物體、 采集信息。如：二維碼：RFID、攝像頭、傳感器
• 網(wǎng)絡層：傳遞信息和處理信息。通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡、網(wǎng)絡管理中心、信息中心和智能處理中心等
• 應用層：解決信息處理和人機交互的問題

云計算的特點與應用

特點

• 集成了大量計算機，規(guī)模達到成千上萬
• 各種軟硬件技術(shù)相結(jié)合
• 對客戶端的設備要求低
• 規(guī)?；?/li>

應用

• 軟件即服務(SaaS)
• 平臺即服務(PaaS)
• 基礎設施即服務(IaaS)