系统架构设计师—计算机基础篇—计算机网络

文章目录 网络互联模型网络协议与标准应用层协议FTP协议TFTP协议 HTTP协议HTTPS协议 DHCP动态主机配置协议DNS协议迭代查询递归查询 传输层协议网络层协议IPV4协议IPV6协议IPV6数据报的目的地址IPV4到IPV6的过渡技术 网络设计分层设计接入层汇聚层核心层 网络布线综合布线系统工作区子系统水平子系统管理子系统垂直（干线）子系统设备间子系统建筑群子系统

网络互联模型 名称功能相关实现应用层处理网络应用HTTP、Tenlent、FTP、SMTP、NFS表示层数据表示JPEG、ASCII、GIF、DES、MPEG会话层互联主机通信RPC、SQL传输层端到端连接TCP、UDP、SPX网络层分组传输和路由选择IP、IPX数据链路层传输以帧为单位的信息IEEE802.3/2、HDLC、PPP、ATM物理层二进制传输RS232、V.35、RJ-45 网络协议与标准 应用层协议 FTP协议

File Transport Protocol，文件传输协议。

是网络上两台计算机传送文件的协议，运行在TCP之上，是通过Internet将文件从一台计算机传输到另一台计算机的一种途径。

FTP在客户机和服务器之间需建立两条TCP连接：

用于传送控制信息，端口号21。用于传送文件内容，端口号20。 TFTP协议

Trivial File Transfer Protocol，简单文件传输协议。

是用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务。

TFTP建立在UDP之上，端口号69。

HTTP协议

Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议。

用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

HTTP建立在TCP之上，端口号80。

HTTPS协议

Hypertext Transfer Protocol Secure，超文本加密传输协议。

以安全为目标的HTTP通道，在HTTP的基础上通过传输加密和身份认证保证传输过程的安全性。

HTTPS是在HTTP的基础上加入SSL，端口号443。

DHCP动态主机配置协议

Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议。

通常被应用在大型的局域网络环境中，主要作用是集中的管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、网关地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。

在网络范围内可能存在多个DHCP服务器，各自负责不同的网段。也可能由同一个DHCP服务器，负责多个不同网段的地址分配。

DNS协议

Domain Name System，域名系统。

把主机域名解析为IP地址的系统。

PTR(Pointer Recored)负责将IP地址映射到域名。

迭代查询

查询得到的是其他服务器的引用，本地服务器就要访问被引用的服务器，做进一步的查询。

递归查询

查询方式要求服务器彻底进行域名解析，并返回最后的结果。

传输层协议 TCPUDP可靠的、面向连接的、字节流服务。不可靠的、无连接的、面向报文。首部开销20个字节。首部开销8个字节。具有差错校验和重传、流量控制、拥塞控制等功能。适用于数据量比较少，且对可靠性要求高的场合。数据量大，对可靠性要求不是很高，但要求速度快的场合。 网络层协议 IPV4协议 版本IP协议版本，版本号为4.首部长度可表示的最大数值是15个单位，60字节。区分服务不同优先级服务质量不同，只有在使用区分服务时有效。总长度首部与数据之和的长度，最大长度为2^16-1=65535字节。标识唯一标识数据报的标识位。标志DF-不分片位，MF-片未完位。片偏移指明该段处于原来数据报中的位置。生存时间记为TTL(Time To Live)，指示数据报在网络中可通过的路由器的最大值。协议数据报携带的协议（TCP、UDP、IGMP等）。首部检验和只检验首部，不检验数据。采用16位二进制反码求和算法。可选字段可记录时间戳、通过路径、安全信息等。填充填充为4的倍数。 IPV6协议 版本IP协议的版本，版本号为6.流量分类通信类型，相当于IPV4服务类型字段。流标签从源点到终点的一系列数据报，同一个流上的数据报标签相同，保证服务质量。有效负载长度除基本首部以外的字节数（所有扩展首部都算在有效负载内），最大值为64KB。下一头部相当于IPV4的协议字段或可选字段。跳数限制用于检测路由循环，路由器在转发数据报时对这个字段减1，变成0时，丢弃该数据报。 IPV6数据报的目的地址 单播（unicast）：点对点通信。多播/组播（multicast）：一点对多点通信。任播（anycast）：新增类型，一对最近。 IPV4到IPV6的过渡技术 技术说明双协议栈技术两种技术共存隧道技术在IPV4网络中部署隧道NAT-PT技术NAT-PT网管实现两种协议的转换翻译和地址的映射。 网络设计 分层设计 接入层 通常将网络中直接面向用户连接或访问网络的部分称为接入层，目的是允许终端用户连接到网络。主要解决相邻用户之间的互访需求，并且为这些访问提供足够的带宽。接入层还应当适当负责一些用户管理功能（如地址认证、用户认证、计费管理等），以及一些用户信息收集工作（如用户的IP地址、MAC地址、访问日志等）。 汇聚层 核心层和接入层的分界面，完成网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址，以及其他数据处理的任务。汇聚层交换机与接入层交互及比较，需要更高的性能、更少的接口和更高的交互速率。 核心层 网络主干部分称为核心层。主要目的在于通过高速转发通信，提供优化、可靠的骨干传输结构。核心层交换机应拥有更高的可靠性、性能和吞吐量。核心层的设备采用双机冗余热备份是非常必要的，也可以使用负载均衡功能来改善网络性能。 网络布线 综合布线系统

一个用于传输语音、数据、影响和其他信息的标准结构化布线系统，是建筑物或建筑群的传输网络，它使语言和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连接。

综合布线系统结构由6个独立的子系统。

工作区子系统

工作区内终端设备连接到信息插座之间的设备组成。

水平子系统

布置在同一楼层上，一端接在信息插座，另一端接在配线间的跳线架上。

它的功能是将干线子系统线路眼神到用户工作区，将用户工作区引至管理子系统。并为用户提供一个符合国际标准，满足语音及高速数据传输要求的信息点出口。

管理子系统

安装有线路管理器件及各种公用设备，实现整个系统集中管理。

它是干线子系统和水平子系统的桥梁，同时又可为同层组网提供条件。

垂直（干线）子系统

通常是由主设备间至各层管理间，特别是在位于中央店的公共系统设备处提供多个线路设施。

目的是实现计算机设备、程控交换机（PBX）、控制中心与各管理子系统间的链接，是建筑物干线电缆的路由。

设备间子系统

由设备间中的电缆、链接跳线架及相关支撑硬件、防雷电保护装置等构成。

建筑群子系统

将多个建筑物的数据通信信号连接成一体的布线系统。