在云计算大数据学习中心学习的第一天

Posted 2022-06-01 寓寒星

何为计算机网络 ：

计算机网络主要包括以下技术： 

1.云技术：

①云存储（例百度网盘） ②云计算（例分布式计算）

2.计算机技术：

①抽象语言  ——>电信号

②抽象语言  ——>编码  ——>应用层

③编码  ——>二进制——>表示层

④二进制    ——>电信号——>介质（硬件）访问控制层

⑤处理电信号——>物理层

3.通信技术：

第一台计算机始于1946年2月14日

在1876年，建立公共交换电话网——电路交换——1888年。

例如阿帕网，美国当时用于军事的，后来其中分出一部分供民用。

对等网：（相当于两台设备用网线连接）

①网络节点数量增多②延长传输距离

一、延长传输距离：

传输介质：

有线：RJ-45双绞线（网线）、超五类线、超六类线等等

RJ-45双绞线：由四组组成，两两相绞，相绞是为了防止线与线之间的电波相互抵消。RJ-45双绞线由有屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线，就是电线外面有没有金属屏蔽网，有的抗困扰能力强，也不容易被窃听信息。

速率计算公式

100M/8*0.85=10.6（包括损耗在内）

超五类双绞线——1000Mbps——100米（有效距离）——信号衰弱

光纤：光导纤维、单模纤维、多模纤维

光导纤维在电脑中（需要）：

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）

单模纤维——注入式激光二极管——信号畸变

多模光纤——发光二极管

无线

放大器（中继器）——物理层设5倍的传输距离

二、网络节点数增多：

网络拓扑：

1.直线型拓扑（总线型）

 

2.环形拓 （相当于直线型拓扑结构首尾相接）

 3.星型拓扑（性价比最高）

 

4.网状拓扑

 

5.混合型——多环形（可以是星型拓扑结构和网状拓扑结构的结合体）

集线器（hub）——物理层设备

设备与设备之间在集线器中传输数据会出现这些问题：

1.地址。MAC地址。设备的“身份证”，全球统一、格式统一。芯片出厂时，厂家烧录的串号，由48位二进制构成，前24位表示厂商的标识，后24位位厂商分配的具体产品的串号。其中可以利用命令提示符C:\\Users\\Linkjee>ipconfig/all进行查询。

2.冲突（CSMA/CD）——载波侦听多路访问/冲突检测（简单说“排队”）

3.安全。

4.延迟。

交换机——二层设备

优点：

1.增加端口密度

2.可以无限延长传输距离

3.完全没有冲突，所有节点可以同时收发数据

4.单播，一对一的通信

转发原理：

数据来到交换机，交换机先看源MAC地址，之后将源MAC地址和进入接口的对应关系记录在本地的MAC地址表，之后再看目标MAC地址。根据目标MAC地址查看MAC地址表。如果表中存在记录，则直接从对应接口发出，实现单播；如果没有记录，则将进行泛洪（泛洪：除了进入的接口外，将数据发送给所有的接口）

由原理可知：一个接口可以对应多个MAC地址，一个MAC地址只能对应一个物理接口。

缺点：1.可被“MAC地址泛洪攻击”。2.两台交换机直接相连会扩大泛洪范围，使原来分别饱和的两个交换机区域超出饱和值，泛洪导致信息堵塞加剧延迟，对信息的传递造成很大的影响。

解决办法：1.设定MAC地址老化时间——300秒2.使用路由器（三层设备）将两个交换机连接可以有效解决泛洪范围超出饱和值。

路由器：

背景：一个交换机大概200多台设备就趋于饱和了，再加入设备就会导致延迟加重，为了解决这个问题，就出现了“救世主”：路由器。

作用：

1.隔离泛洪范围。路由器的一个接口对应一个泛洪范围

2.转发

由此我们也将计算机技术分五层（可以根据具体问题继续增加层数）

应用层

表示层

网络层

介质访问控制层

物理层

IPV4地址由32位二进制构成——点分十进制。

IPV6地址由128位二进制构成——冒分十六进制

其中IPV4地址可以打开命令提示符通过指令C:\\Users\\Linkjee>ipconfig查询

十进制和二进制互相转换的方法：

 

 

在同一个泛洪范围中，使用主机位来区分不同的设

IPV4地址由32位二进制构成--一部分为网络位，一部分为主机位网络位相同，则代表在同一个泛洪范围中，使用主机位来区分不同的设备 

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