文章目錄
- 網絡互聯模型
- 網絡協議與標準
- 應用層協議
- FTP協議
- TFTP協議
- HTTP協議
- HTTPS協議
- DHCP動態主機配置協議
- DNS協議
- 迭代查詢
- 遞歸查詢
- 傳輸層協議
- 網絡層協議
- IPV4協議
- IPV6協議
- IPV6數據報的目的地址
- IPV4到IPV6的過渡技術
- 網絡設計
- 分層設計
- 接入層
- 匯聚層
- 核心層
- 網絡布線
- 綜合布線系統
- 工作區子系統
- 水平子系統
- 管理子系統
- 垂直（干線）子系統
- 設備間子系統
- 建筑群子系統
網絡互聯模型
| 名稱 | 功能 | 相關實現 |
|---|---|---|
| 應用層 | 處理網絡應用 | HTTP、Tenlent、FTP、SMTP、NFS |
| 表示層 | 數據表示 | JPEG、ASCII、GIF、DES、MPEG |
| 會話層 | 互聯主機通信 | RPC、SQL |
| 傳輸層 | 端到端連接 | TCP、UDP、SPX |
| 網絡層 | 分組傳輸和路由選擇 | IP、IPX |
| 數據鏈路層 | 傳輸以幀為單位的信息 | IEEE802.3/2、HDLC、PPP、ATM |
| 物理層 | 二進制傳輸 | RS232、V.35、RJ-45 |
網絡協議與標準
應用層協議
FTP協議
File Transport Protocol，文件傳輸協議。
是網絡上兩臺計算機傳送文件的協議，運行在TCP之上，是通過Internet將文件從一臺計算機傳輸到另一臺計算機的一種途徑。
FTP在客戶機和服務器之間需建立兩條TCP連接：
- 用于傳送控制信息，端口號21。
- 用于傳送文件內容，端口號20。
TFTP協議
Trivial File Transfer Protocol，簡單文件傳輸協議。
是用來在客戶機與服務器之間進行簡單文件傳輸的協議，提供不復雜、開銷不大的文件傳輸服務。
TFTP建立在UDP之上，端口號69。
HTTP協議
Hypertext Transfer Protocol，超文本傳輸協議。
用于從WWW服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協議。
HTTP建立在TCP之上，端口號80。
HTTPS協議
Hypertext Transfer Protocol Secure，超文本加密傳輸協議。
以安全為目標的HTTP通道，在HTTP的基礎上通過傳輸加密和身份認證保證傳輸過程的安全性。
HTTPS是在HTTP的基礎上加入SSL，端口號443。
DHCP動態主機配置協議
Dynamic Host Configuration Protocol，動態主機配置協議。
通常被應用在大型的局域網絡環境中，主要作用是集中的管理、分配IP地址，使網絡環境中的主機動態的獲得IP地址、網關地址、DNS服務器地址等信息，并能夠提升地址的使用率。
在網絡范圍內可能存在多個DHCP服務器，各自負責不同的網段。也可能由同一個DHCP服務器，負責多個不同網段的地址分配。
DNS協議
Domain Name System，域名系統。
把主機域名解析為IP地址的系統。
PTR(Pointer Recored)負責將IP地址映射到域名。
迭代查詢
查詢得到的是其他服務器的引用，本地服務器就要訪問被引用的服務器，做進一步的查詢。
遞歸查詢
查詢方式要求服務器徹底進行域名解析，并返回最后的結果。
傳輸層協議
| TCP | UDP |
|---|---|
| 可靠的、面向連接的、字節流服務。 | 不可靠的、無連接的、面向報文。 |
| 首部開銷20個字節。 | 首部開銷8個字節。 |
| 具有差錯校驗和重傳、流量控制、擁塞控制等功能。 | |
| 適用于數據量比較少，且對可靠性要求高的場合。 | 數據量大，對可靠性要求不是很高，但要求速度快的場合。 |
網絡層協議
IPV4協議
| 版本 | IP協議版本，版本號為4. |
|---|---|
| 首部長度 | 可表示的最大數值是15個單位，60字節。 |
| 區分服務 | 不同優先級服務質量不同，只有在使用區分服務時有效。 |
| 總長度 | 首部與數據之和的長度，最大長度為2^16-1=65535字節。 |
| 標識 | 唯一標識數據報的標識位。 |
| 標志 | DF-不分片位，MF-片未完位。 |
| 片偏移 | 指明該段處于原來數據報中的位置。 |
| 生存時間 | 記為TTL(Time To Live)，指示數據報在網絡中可通過的路由器的最大值。 |
| 協議 | 數據報攜帶的協議（TCP、UDP、IGMP等）。 |
| 首部檢驗和 | 只檢驗首部，不檢驗數據。采用16位二進制反碼求和算法。 |
| 可選字段 | 可記錄時間戳、通過路徑、安全信息等。 |
| 填充 | 填充為4的倍數。 |
IPV6協議
| 版本 | IP協議的版本，版本號為6. |
|---|---|
| 流量分類 | 通信類型，相當于IPV4服務類型字段。 |
| 流標簽 | 從源點到終點的一系列數據報，同一個流上的數據報標簽相同，保證服務質量。 |
| 有效負載長度 | 除基本首部以外的字節數（所有擴展首部都算在有效負載內），最大值為64KB。 |
| 下一頭部 | 相當于IPV4的協議字段或可選字段。 |
| 跳數限制 | 用于檢測路由循環，路由器在轉發數據報時對這個字段減1，變成0時，丟棄該數據報。 |
IPV6數據報的目的地址
- 單播（unicast）：點對點通信。
- 多播/組播（multicast）：一點對多點通信。
- 任播（anycast）：新增類型，一對最近。
IPV4到IPV6的過渡技術
| 技術 | 說明 |
|---|---|
| 雙協議棧技術 | 兩種技術共存 |
| 隧道技術 | 在IPV4網絡中部署隧道 |
| NAT-PT技術 | NAT-PT網管實現兩種協議的轉換翻譯和地址的映射。 |
網絡設計
分層設計
接入層
- 通常將網絡中直接面向用戶連接或訪問網絡的部分稱為接入層，目的是允許終端用戶連接到網絡。
- 主要解決相鄰用戶之間的互訪需求，并且為這些訪問提供足夠的帶寬。
- 接入層還應當適當負責一些用戶管理功能（如地址認證、用戶認證、計費管理等），以及一些用戶信息收集工作（如用戶的IP地址、MAC地址、訪問日志等）。
匯聚層
- 核心層和接入層的分界面，完成網絡訪問策略控制、數據包處理、過濾、尋址，以及其他數據處理的任務。
- 匯聚層交換機與接入層交互及比較，需要更高的性能、更少的接口和更高的交互速率。
核心層
- 網絡主干部分稱為核心層。
- 主要目的在于通過高速轉發通信，提供優化、可靠的骨干傳輸結構。
- 核心層交換機應擁有更高的可靠性、性能和吞吐量。
- 核心層的設備采用雙機冗余熱備份是非常必要的，也可以使用負載均衡功能來改善網絡性能。
網絡布線
綜合布線系統
一個用于傳輸語音、數據、影響和其他信息的標準結構化布線系統，是建筑物或建筑群的傳輸網絡，它使語言和數據通信設備、交換設備和其他信息管理系統彼此相連接。
綜合布線系統結構由6個獨立的子系統。
工作區子系統
工作區內終端設備連接到信息插座之間的設備組成。
水平子系統
布置在同一樓層上，一端接在信息插座，另一端接在配線間的跳線架上。
它的功能是將干線子系統線路眼神到用戶工作區，將用戶工作區引至管理子系統。并為用戶提供一個符合國際標準，滿足語音及高速數據傳輸要求的信息點出口。
管理子系統
安裝有線路管理器件及各種公用設備，實現整個系統集中管理。
它是干線子系統和水平子系統的橋梁，同時又可為同層組網提供條件。
垂直（干線）子系統
通常是由主設備間至各層管理間，特別是在位于中央店的公共系統設備處提供多個線路設施。
目的是實現計算機設備、程控交換機（PBX）、控制中心與各管理子系統間的鏈接，是建筑物干線電纜的路由。
設備間子系統
由設備間中的電纜、鏈接跳線架及相關支撐硬件、防雷電保護裝置等構成。
建筑群子系統
將多個建筑物的數據通信信號連接成一體的布線系統。
