IA——计算机网络的诞生与发展

编程入门行业动态更新时间:2024-10-21 23:00:43

IA——<a href=https://www.elefans.com/category/jswz/34/1769818.html style= 计算机网络的诞生与发展"/>

IA——计算机网络的诞生与发展

一、计算机网络概述

（1）计算机网络发展史

世界上第一台通用的计算机：1946年于美国

诞生目的：计算导弹的运行轨迹

应用层：把人类语言转换计算机编码（ASCii、Unicode）

表示层：把编码转换成二进制（0，1）

介质访问控制层：把二进制转换成电信号

物理层：传输电信号

局域网：按照网络信号覆盖的范围所划分出来的网络类型（方圆几千米内的网络）

*增大网络传输距离

同轴电缆：

优点：耐用性好，抗电磁干扰能力强

缺点：传输速率低，155Mb/s，造价成本高

b kb Mb Gb Tb

1kb=1024b

双绞线（网线）：

8根铜丝，两两相绞

优点：成本低

缺点：传输距离短

光纤：

结构：玻璃纤维

分类：单模，多模

无线传输介质：蓝牙，红外线

（3）计算机网络拓扑结构

直线型拓扑结构（总线型结构）—

简单灵活，成本较低，非常易于扩充，增减节点相对比较容易；

个节点共用一条总线，信道利用率高；

有限性，只具备一定程度的负载能力。

环形拓扑结构—

各节点与中央交换单元直接连通，各节点之间通信必须经过中央单元转换，故障隔离和检测容易；

网络延迟时间短，传输误差低；

对中央节点要求相当高，一旦中央节点出现故障，则整个网络将瘫痪；

一条通信线路只被该线路上的中央节点和边缘节点使用，通信线路利用率不高。

星形拓扑结构—性价比高（常见）

结构简单，连接方便，管理和维护都相对容易，而且扩展性强。

网状拓扑结构—

成本高，稳定性高，网络结构复杂，不易维护。

网络中多种结构结合使用性价比高.

网络变大—
        节点增多
延长传输距离
        传输介质
        信号衰弱—电压下降—中继器（5倍延长）
        波形失真—
二，网络设备简介

（1）集线器（HUB）——物理层设备

特点：

集线器内部为总线型结构，是一种共享型介质（共享通讯线路）；

任意时间只有两个主机能通信，占用通信线路；

工作在物理层，没有寻址能力，所有数据泛洪式（广播）转发.

MAC地址——物理地址

MAC地址格式：48位二进制构成

以16进制表示（每4位二进制转换成一个16进制）

MAC地址的组成：前24位代表不同的厂商，后24位是厂商分配的串号，具备唯一性，不会出现重复现象。

*集线器组网的问题:

地址问题:搞清楚谁发送谁接收问题

泛洪传输的问题:一个主机发出的消息，其他主机都能收到

冲突问题:同一时间都想要发送数据

解决方法：CSMA/CD 带载波侦听的多路访问冲突检测技术

（2）网桥：每一个接口都能隔离一个冲突域

（3）交换机：多接口的网桥，每个接口都能隔离冲突域

当一个数据包来到交换机之后，交换机会根据数据包中的源目MAC进行转发，转发之前会先记录，根据源MAC地址记录自身接口和相连主机的MAC的对应关系，之后再进行转发，转发过程会查看自身的MAC地址表，如果MAC地址表有记录，则按照MAC地址表中的记录进行转发，如果没有记录，则泛洪—除进入接口以外，向其他所有接口复制转发—泛洪范围。

*交换机处理数据的三种方式：

泛洪：在MAC地址表中没有找到相对应的目的MAC的表项，则执行泛洪操作，除了自己的收到数据的接口外的其他接口泛洪出去.

丢弃：当收到的数据帧的MAC地址与自身主机的MAC地址不一致时，执行丢弃操作.

单播：MAC地址表中有对应关系的时候，就执行单播转发操作.

MAC地址表的特点：

地址表老化时间是300s，

一个MAC地址只能对应一个接口（一一对应）

MAC地址的泛洪攻击（广播风暴） -严重后果：交换机卡死

交换机的分类：

二层交换机：转发数据

三层交互机：转发数据，可以承担一些路由器的功能

交换机转发数据的形式：