网络相关概念

 

网络概念

LAN 局域网 local area network
LAN 通过hub和switch联通,属于一个广播域
LAN 中所有成员都会收到任意成员发出的广播包

MAN 城域网 metropolitan area network 

WAN 广域网 wide area network 广域网不等于互联网

Ethernet 以太网 是LAN的一种组网技术,取代了其他LAN的组网技术:令牌环,FDDI和ARCNET
IEEE 制定了以太网标准 IEEE 802.3,规定了物理层的连线,电子信号和介质访问层协议
以太网通过全球唯一的48位MAC地址识别唯一节点
以太网是总线型拓扑,现在的以太网通过Hub进行网络连接和组织,这样以太网变成了星形拓扑,但逻辑上以太网仍采用总线型拓扑和CSMA/CD(载波监听冲突检测)
以太网分类两大类:经典以太网,交换机式以太网

物理网概念

冲突域
物理层概念
一根总线连接得各个节点,同时只能有一个节点发送数据
集线器,中继器都是共享介质设备,都工作在物理层
网桥,交换机工作在数据链路层,可以换分冲突域,连接不同冲突域

广播域
广播域是数据链路层的概念,一个局域网就是一个广播域
每个网段的广播IP地址是网段最后一个地址 eg:192.168.10.255/24,或者目标mac地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF,这个包会被所有计算机接收并相应,比如ARP请求(地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议)

路由器,三层交换机,VLAN可以划分广播域

一层设备（中继器、集线器）不能划分冲突域和广播域。
二层设备（网桥、第二层交换机）能划分冲突域，不能划分广播域，但二层交换机的 VLAN 可以划分广播域。
三层设备（路由器）既能划分冲突域，又能划分广播域。
所以，常说的一个广播域实际就是路由器一个网关接口下的由若干个交换机（VLAN、Trunk 口）组成的二层网络。而一个冲突域就是交换机的一个端口。

物理设备

最初，为了将多个计算机连接起来，就有了集线器（Hub）。这种集线器，通常有多个端口，可以接入多台电脑，使电脑能够连接在一起，其工作原理就是信号放大器。随着以太网的流行，网络的覆盖范围和规模变得越来越大，引发了两个问题：第一个问题，传输信号会随着网线距离的变长而衰减，使通信变得越发不可靠；第二个问题，集线器并不隔离冲突域，站点数量越多，网络的利用率就会越低。由此，就需要一种既可以将信号中继、放大又可以划分冲突域的 “集线器”，就是网桥。

网桥只需两个端口，一端连着一根网线，由于其本来的目的就是延伸网线、划分冲突域。为了可以智能的处理 MAC 映射表，网桥具有 MAC 地址自学习功能。随着网络规模的发展，网桥只有两个端口已经无法满足需求，于是就有了交换机，具有多个端口的 “网桥” 设备，每个端口就是一个冲突域，多个端口组成一个广播域。

虚拟局域网（VLAN）
VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）。当交换机接入较多的站点时，任意一台站点发送广播包都会传遍整个 LAN。对于规模较大的组网场景，广播风暴会网络的通信健康造成很大的影响（e.g. 网络延迟）。VLAN 为这一问题提供了解决方案，它将一个网络划分为多个逻辑上的虚拟网络，并规定广播包仅在 VLAN 中进行传递。VLAN 在数据链路层中实现了广播域隔离。