【计算机网络基础概念】3广域网、网络互联与Internet
目錄
一、廣域網與網絡互聯
1、廣域網
2、網絡互連技術
3、網絡互連設備
二、Internet技術與應用
1、域名地址DNS
2、文件傳輸FTP
一、廣域網與網絡互聯
1、廣域網
1. 什么是廣域網
?廣域網是將地理位置上相距較遠的多個計算機系統,通過通信線路按照網絡協議連接起來,實現計算機之間相互通信的計算機系統的集合。
2. 廣域網的構成
廣域網由交換機、路由器、網關、調制解調器等多種數據交換設備、數據傳輸設備構成。
3. 廣域網的特點
具有技術復雜性強、管理復雜等特點。廣域網還具有類型多樣化、連接多樣化、結構多樣化、提供的服務多樣化等特點。
4. 廣域網的連接方式
主要是通過公共網絡來實現的。公共網絡的類型包括:傳統的電話網絡、租用專線、分組交換數字網絡等。
5. 廣域網的分類
?廣域網的連接方式主要是通過公共網絡來實現的。公共網絡的類型包括:傳統的電話網絡、租用專線、分組交換數字網絡等。
如果以建立廣域網的方法對廣域網進行分類,廣域網可以被劃分為:線路交換網、分組交換網、專用線路網等。
6. DDN網
數字數據網(Digital Data Network,以下稱DDN)是利用數字信道傳輸信號的數據傳輸網,是利用數字通道提供半永久性連接電路,以傳輸數據信號為主的數字傳輸網絡,DDN的傳輸媒體有光纜、數字微波、衛星信道以及用戶端可用的普通電纜和雙絞線。
7. ISDN網
ISDN是由綜合數字電話網發展起來的一個網絡,它提供端到端的數字連接以支持廣泛的服務,包括聲音和非聲音的。用戶的訪問是通過少量、多用途的用戶網絡標準實現的。
ISDN的發展分為兩個階段:第一代為窄帶ISDN,即N-ISDN,簡稱ISDN。第二代ISDN為寬帶ISDN,即B-ISD。
2、網絡互連技術
1. 網絡互連的概念
?網絡互聯是指利用網絡互聯設備及相應的技術措施和協議把兩個以上的計算機網絡連起來,實現計算機網絡之間的連接,使不同的網絡上的用戶能互相通信和交換信息。
這不僅有利于資源共享,也可以從整體上提高網絡的可靠性。
2. 網絡互聯的目的
網絡互聯包含兩個方面的內容:
(1) 是將不同的網絡用互聯設備連接在一起形成一個范圍更大的網絡;
(2) 是將一個原來很大的網絡劃分為幾個子網或網段。
網絡互聯的目的:
(1) 延長網絡電纜的長度,擴大網絡用戶之間資源共享和信息傳輸的范圍。
(2) 縮小網絡規模,提高網絡效率。
(3) 提高異構網絡間的互操作性。
3. 網絡互連的概念
目前存在著局域網(LAN)和廣域網(WAN)兩種類型的網絡,因而可對應有以下的四種網絡互聯:
局域網與局域網互聯:LAN—LAN
局域網與廣域網互聯:LAN—WAN
局域網通過廣域網與另外的局域網互聯:LAN—WAN—LAN
廣域網與廣域網互聯:WAN—WAN。
3、網絡互連設備
1. 中繼器
中繼器是最簡單也是最常用的網絡連接設備,它的作用是將網絡上的一個電纜段上傳輸的數字信號進行放大和整形,然后再發送到另一個電纜段上,以克服信號經過較長距離傳輸后引起的衰減。一般情況下,中繼器兩端連接的既可以是相同的傳輸媒體,也可以是不同的傳輸媒體。
由于中繼器主要完成物理層功能,所以它只能連接相同的局域網。換句話說,就是利用中繼器互聯的局域網應具有相同的協議和數據傳輸速率。
使用中繼器時應該注意以下兩個問題:
(1)中繼器主要用于網段間的延伸,用中繼器不能形成回路。
(2)必須遵守MAC協議定時特性,即不能用中繼器將電纜段無限制的連接起來。
2. 集線器
1.集線器概念
集線器又稱HUB,有多個端口,能將各個電纜段連接在一起,而它則成為網絡中的一個中心結點。HUB工作于OSI模型的第一層(物理層),以廣播模式工作,所有的端口都共享一條帶寬。
【集線器】與 【集線器連接的網絡】2.用戶數據的擴展
當一個集線器提供的端口不夠時,一般有以下兩種拓展用戶數目的方法。
(1)堆疊
堆疊是解決單個集線器端口不足的一種方法,但堆疊的層數不能太多。然而,市面上許多集線器以其堆疊層數比其他品牌的多而作為賣點,如果遇到這種情況,要區別對待:一方面可堆疊層數越多,說明集線器的穩定性越高;另一方面可堆疊層數越多,每個用戶實際可享有的帶寬則越小。
(2)級連
級連是在網絡中增加用戶數的另一種方法,但是此項功能的使用—般是有條件的,即Hub必須提供可級連的端口,此端口上常標有“Uplink”或“MDI”的字樣,用此端口與其他的Hub進行級連。如果沒有提供專門的端口而必須要進行級連時,連接兩個集線器的雙絞線在制作時必須要進行錯線(即使用交叉線連接)。
3. 網橋
網橋是數據鏈路層設備,具備集中器所有功能,并能夠將兩個相同或不同但類似的LAN(如以太網和令牌環網)連接起來,也可以將一個邏輯上單一的LAN分成多個局域網,以調節載荷。由于具有尋址和路徑選擇功能,能對進入網橋數據的源/目的地址進行檢測。
4. 交換機
交換機的英文名稱為“Switch”,它是集線器的升級換代產品,是相對于共享工作模式的改進提出的。
交換機還有一個重要的特點就是它不是像集線器一樣每個端口共享帶寬,而是每個端口都獨享交換機的一部分總帶寬,這樣在速率上對于每個端口來說就有了根本的保障。
交換機3. 路由器
路由器是在網絡層提供多個獨立子網間連接服務的一種存儲轉發設備,用路由器連接的網絡可以使用在數據鏈路層和物理層協議完全不同的網絡互聯中。
1. 路由選擇
所謂路由選擇就是通過路由選擇算法確定到達目的地址的(目的端的網絡地址)的最佳路徑。
路由選擇實現的方法是:路由器通過路由選擇算法,建立并維護—個路由表。在路由表中包含著目的地址和下一跳路由器地址等多種路由信息。路由表中的路由信息告訴每—臺路由器應該把數據包轉發給誰,它的下—跳路由器地址是什么。路由器根據路由表提供的下—跳路由器地址,將數據包轉發給下一跳路由器。通過一級一級地把包轉發到下一跳路由器的方式,最終把數據包傳送到目的地。
2. 數據轉發
數據轉發通常也稱數據交換。路由器接收到來自源端主機發送的、帶著目的主機網絡地址的分組后,檢查數據包的目的地址,再根據路由表來確定它是否知道怎樣轉發這個包,如果它不知道下一跳路由器的地址,則將包丟棄。如果它知道怎么轉發這個包,路由器將改變目的物理地址為下一跳路由器的地址,并且把包傳給下一跳路由器。下一跳路由器執行同樣的交換過程,最終將包傳送給目的端系統。
4. 網關
1.集線器概念
網關是在第四層或第四層以上實現不同網絡體系間互聯的網絡設備。網關經常是作為軟件安裝在路由器里。網關與路由器不同,網關實現不同網絡協議的轉換,所以網關也稱為協議轉換器。例如網關可以接收一種協議的數據包(如IPX/SPX),然后在轉發之前將它轉換為另一種協議的數據包(如TCP/IP)。而路由器只能在相同的協議之間接收和轉發數據包。。
用網關連接網絡二、Internet技術與應用
1、域名地址DNS
1. 什么是域名
IP地址是一個具有32比特的二進制數,對于一般用戶來說,要記住IP地址比較困難。為了向一般用戶提供一種直觀明了的主機識別符(主機名),TCP/IP協議專門設計了一種字符型的主機命名機制,給每一臺主機一個由字符串組成的名字,這種主機名相對于IP地址來說是一種更為高級的地址形式,即域名。
2. 域名系統
域名系統是一種幫助人們在Internet上用名字來唯一標識自己的計算機,并保證主機名(域名)和IP地址一一對應的網絡服務。
DNS域名系統是一個以分級的、基于域的命名機制為核心的分布式命名數據庫系統。DNS將整個Internet視為一個域名空間(Name Space),域名空間被分成若干個部分并授權相應的機構進行管理。
DNS域名空間3. 命名機制
一個層次型主機名由三部分組成:
最高一級域名空間的劃分基于“網點名”,由若干網絡組成,這些網絡在地理位置或組織關系上聯系非常緊密;比如商業組織COM、教育機構EDU、國家代碼<Country Code>等。
在各個網點內,又可以分出若干個“管理組”,第二級域名空間的劃分基于“組名”;
在組名下面是各主機的“本地名”。
局域網類型與相互關系4、頂級域名
在根域之下就是頂級域名。目前包括下列域名:com、edu、gov、org、mil、net、arpa等等。所有的頂級域名都由Internet網絡信息中心(InterNIC)控制。頂級域一般分為兩類:組織上的和物理上的。
組織上的頂級域名 物理上的頂級域名?5、域名解析
主機域名不能直接用于TCP/IP協議的路由選擇之中。當用戶使用主機域名進行通信時,必須首先將其映射成IP地址。因為Internet通信軟件在發送和接收數據時都必須使用IP地址。將主機域名映射為IP地址的過程叫做域名解析。域名解析包括正向解析(從域名到IP地址)以及反向解析(從IP地址到域名)。Internet的域名系統DNS能夠透明地完成此項工作。
2、文件傳輸FTP
1. 什么是FTP服務器
FTP是文件傳輸協議(File Transfer Protocol)的縮寫,它通過FTP程序(服務器程序和客戶端程序)在Internet上實現遠程文件的傳輸。
FTP實際上就是將各種類型的文件都放在FTP服務器中,用戶計算機上要安裝一個客戶端FTP服務程序,通過這個程序實現對FTP服務器的訪問。當通過FTP客戶端程序登錄FTP服務器時,要求正確回答用戶名和口令,才能取得訪問權。
文件傳輸協議(FTP)是Internet上的一套傳輸文件的通訊標準,FTP(文件傳輸協議)規定了其行為規范和接口交換信息的集合,而文件傳輸程序FTP則是該協議的一個具體表現。
2. 匿名FTP
在Internet上要連接FTP服務器,大多要經過一個登錄(Login)的過程,要求輸入用戶在該主機上登記的賬號和密碼。為了方便用戶,大部分主機都提供了一種稱為匿名(anonymous)FTP的服務,用戶不需要主機的賬號和密碼即可進入FTP服務器,任意瀏覽和下載文件。要使用匿名FTP只要以anonymous或guest作為登錄的賬號,輸入用戶的電子郵件地址作為密碼即可進入服務器。
3. FTP提供的軟件
(1) 免費軟件
(2) 捐贈軟件
(3) 共享軟件
(4) 公用軟件
近年來由于Http下載的廣泛應用,上述的幾類軟件也在Http下載網站上大量出現。
4. 文件傳輸軟件
當用戶需要使用文件傳輸服務時,需要利用文件傳輸客戶端軟件登錄到FTP服務器上。目前,好的文件傳輸客戶端軟件可以自動完成匿名登錄、文件傳輸、斷點續傳等功能。
5. 使用IE上傳和下載文件
1. 在瀏覽器中使用HTTP協議下載文件。
2. 在瀏覽器中使用FTP協議下載文件。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【计算机网络基础概念】3广域网、网络互联与Internet的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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