基础一 * 上 【HCIA】【初识计算机网络】【交换机】

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               【HCIA】

               【 初识计算机网络 】

               【交换机】

【HCIA】

           什么是 HCIA ? 

                       HCIA :  华为认证初级网络工程师。

                       在华为网络认证里面，整体分为三大类 ：

                                      HCIA  ( 初级 ） HCIP ( 中级 ）  HCIE ( 高级 ）

         

          我们学完 HCIA 至少要搞懂什么？

                #  数据到底是怎么构成数据包的？

                #  数据到底是怎样在我们不同的网络节点里面进行传递的，并且最后到达目标的？

【 初识 计算机网络 】

      计算机技术 ：

             如果我们把电脑比作一个工厂的话，那么这个工厂它至少得具备四个车间：

                       

                         车间一 ： 应用层 

                           任务  ： 将 抽象语言（人类的语言） 转化成  编码

                                        主要是用来进行 人机交互 的。

                        车间二 ： 表示层

                           任务  ：  将  编码 转换成 二进制

                         车间三 ：  介质访问控制层

                           任务  ：   二进制  转换成 电信号

                                          相当于 CPU 是控制硬件的。

                          车间四 ：  物理层

                             任务  ：  将 电信号 进行处理

                                            相当于硬件。

  计算机网络 ： 

               #  世界上最早的网络便可追溯到 美国国防部 为了在战争期间进行弹道计算，便组建了一

                   个 阿帕网。  阿帕网就是最早的网络了，后来慢慢的发现民用也是需要网络的，便从阿

                   帕网里分了一部分给民用，随着时代的进步，民用网络越来越大，便逐渐的成为了我

                   们口中所说的 互联网。

              #   对等网 ： 两台计算机组成的网络 （ 说的通俗点，简单点，就是在两个电脑中间连根

                                   网线，一台电脑算完的数据再传给另外一台）

              #    将网络的规模扩大  ：  扩大到互联网这么大

                     我们现在想把由计算机组成的网络搞大，越大越好，你会想采取那些方式方法？

                   

                     *    网络节点（电脑） 增多

                     *    延长传输距离（说白就是延长网线）

      延长传输距离 

              【扩展】

                     *   先来介绍下常见的传输介质 ——— 双绞线 （就是网线）

                          在 常见的双绞线  ： RJ - 45 双绞线

                          解释  ： 

                                        RJ - 45 : 指的就是网线上的 水晶头 型号。

                                        双绞线 ：  一根双绞线里面其实是由 八根铜丝构成的，而且这 八根铜丝

                                                         有个特点是 两两相互拧在一起的。 

                                         为什么要把 铜丝 两两拧在一起呢 ？

                                         解释  ：  首先如果是 把这 8 根网线 并排放着，那么会出现什么现象？

                                                        这 8 根 铜丝，每一根都会传导电流，那么电流和电流之间必定

                                                        会出现电磁干扰。  

                                                        而 使它们 两两搅在一起，就是为了在物理上 抵消电磁干扰。

                         

                          常见的双绞线的传输距离是 ： 100 米

                                       为什么有传输距离的限制 ？

                                       解释  ：  首先，我们双绞线本质上就是 铜丝，为什么选择 铜丝 呢？ 自然

                                                      是因为 它的 导电性，银的导电性最好，但是，不及铜的实惠，

                                                      银要贵一点，因此，铜的性价比是最高的。 而，铜丝传输的到

                                                       底又是什么呢？ 传输的是电流啊，是电信号呀，电信号是一

                                                        种波呀，空气对于波而言都算作是阻力（只是阻力很小而

                                                        已） 那么，在铜丝传输的过程中电阻问题自然是避免不了的，

                                                        因此，必然会有损耗，因此，电信号必然会因为距离的增加而

                                                        逐渐衰弱。

                         双绞线的分类  ：

                                       屏蔽双绞线 ：就是把这 八根铜线的头用 金属层给封起来，套起来，主要

                                                              目的就是为了增强对外面磁信号的干扰能力。

                                    非屏蔽双绞线 ：自然就是不给套金属。

                  *  另一种传输介质 —— 光纤

                      双绞线传递的是 电信号，而 光纤 自然传递的不是 电信号了 。 光纤传递的是 光信号

                      传递介质 ：  光导纤维 （靠它来传递光信号）

                      思考 ： 电脑是能够识别 电信号的 ，而现在，我们又使用光纤，它传递的又是光信

                                   号，那电脑又不识别光信号~ 怎么办 ？

                                   因此 ： 在这中间一定有 光信号 与 电信号 的 转换。

                       转换 ：

                                电信号与光信号之间的转换自然需要 转换元件 去实现。

                                电信号 -- 光信号 ：发光二极管 /  注入式激光二极管

                                光信号 -- 电信号 ：光电二极管 

                       分类  ：

                                 光纤 由于 光电元件的不同 分为两种 ： 单模  /  多模

                                 单模光纤 ： 它所使用的 电线号 转 光信号 是 ： 注入式激光二极管。

                                                     优点 ： 传输速度快，传输距离远。 缺点 ： 造价成本高

                                 多模光纤 ： 它使用的是 发光二极管。 

                                                     一般使用的都是多模。 绝大多数情况下都是多模。

                      #  解决随着延长距离的增加 电信号变弱的问题 ：

                          最早尝试解信号衰弱问题的是 ： 放大器（也叫 中继器）

                           放大器（中继器）原理  ： 

                                   

                                     图示 ：  即为一个 简单手绘 放大器 ； 

                                                   中间是一个铜片以来导电传输 电信号，左右两边分别是个 网线接 

                                                   口，蓝色是两条 网线。绿色即为从左传到右的过程，那么，此刻

                                                   只是传导实现了，并没有解决电信号变弱的问题。 那么现在便给

                                                   上面加一个 电源接口 ，主要负责加压，把信号减弱的部分再给它

                                                   增回去，这样就可以解决掉信号减弱的问题。

                                     传输距离 ： 延长 五倍 传输距离（最多到 500 米）

                                            问题 ：

                                                        首先，要明白在我们电信号传输的过程中，不仅仅是 电信号变

                                                        弱的问题，还有一个关键问题就是 ： 它的波形会失帧（就是好

                                                        比你写字写着写着，写的潦草了，模糊了，不能一眼就认出

                                                        你写的什么字了，不清晰了。） 而，我们的放大器（中继器）

                                                         它是靠的 物理电源加压 使电信号增强不衰弱了，它解决的是

                                                         电信号衰弱的问题，并没有解决 波形失帧问题。

                                  哪一层设备  ： 物理层设备

                                                           放大器只能对电信号进行处理，不能对二进制进行处理，

                                                           它识别不了二进制。  

                                             总结  ： 放大器，针对于延长距离方面，它确实是延长了，而且延长

                                                          了 5 倍，但是，它并没有解决掉 波形失帧的问题。

            增加网络节点数  ：

                        #  在增加之前，想想我们首先需要面临解决的问题是什么？

                            大家想想，你现在增加了节点（电脑），就针对于 对等网的话，那无所谓，我就

                            两台电脑，咋连它都一样，那现在增加的节点多了，增加了 4台，5台，6台等等

                            你的节点连接就是我们首先要考虑的问题了，也就是 网络拓扑 ！

                        #  网络拓扑 

                            1.  直线型 ：     

 

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