早期的共享式网络可能会出现信号冲突现象
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最小单元网络:
网线,网卡,协议栈- 网线提供物理介质,承载比特流/电信号。(类似电话线承载语音流/模拟信号)
- 网卡进行数据处理,例如将电脑磁盘上的数据/字节转换为网线上的电流/比特,将比特流转换为数据
- 协议栈作为沟通语言,实现通信过程中的数据解析、地址寻址、流控制等
网络传输会有数据丢失,如果网线过长就需要中继器
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传输类型
- 单工:始终只能完成一个方向的数据传输
- 半双工:同一时间只能完成一个方向的数据传输
- 全双工:同一时间可以完成两个方向的数据传输
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中继器:(rp repeater)工作在物理层上的连接设备,用于对两个完全相同的网络的互连,通过对数据信号的重发或者转发,来扩大网络传输的距离。还原信号+再生。
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集线器:(hub)但是中继器只有两个口只能支持两个网络的互联,于是便有了集线器,集线器的功能和中继器一样,都是对收到的信号进行再生放大,扩大传输距离,它也是物理层设备。但他也不智能,从任意接口接到的数据会往其他所有接口泛洪(安全性差,信号碰撞机会大)于是被交换机取代
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冲突域:指的是产生冲突的最小范围,在计算机与计算机互联时,会产生一个通道,如果这个通道只允许一个数据报文通过,那么同时有两个或者更多数据报文想通过就会冲突了,hub便只有一个冲突域,所有端口上的数据报文都要排队等待通过。
交换机就缩小了冲突域的大小,到每一个端口都是一个冲突域,端口的传输不会影响别的端口传输,只有到同一个端口的数据才要排队。类比对讲机,一个人说 别人只能被动监听 -
网桥:(bridge)链路层产品 记录终端主机的mac地址并生成mac表(也叫cam表)网桥根据mac表转发主机之间的数据流 一般是两个口
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交换机:(switch)可以多用户同时访问,支持全双工,每个接口都有自己的冲突域,所有的接口都在一个广播域 根据mac表转发主机之间的数据流。相比网桥,接口数量更多,采用专门的asic硬件芯片进行高速转发,可以进行vlan隔离(隔离冲突域,隔离广播域)一般用于局域网通信
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路由器:(Router)作为网络层产品,基于ip寻址,采用路由表实现数据转发。路由器用来连接不同的网络
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无线AP/AC:可以看成带无线功能的交换机/路由器
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防火墙:firewall 一般在互联网边缘,对网络进行安全访问限制,防止黑客从外部攻击
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流量控制(行为管理):为了解决网络拥挤问题,可以记录用户的信息,限速什么的。
总结:
- 互联网是由一堆网络硬件设备连接而成,在整个发展变革中,出现了中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、无线路由器、防火墙、入侵检测/防御、上网行为管理等产品。
- 互联网根据网络场景可以分为家庭网、企业网、校园网、政务网、数据中心网、电信网等,而互联网就是由千千万万上述网络连接而成。
- 上述网络和安全硬件设备,属于互联网基础设施,一旦遭受攻击,则会导致网络瘫痪。