計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件目錄CONTENTS計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述由若干個(gè)計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備通過(guò)通信線路相互連接起來(lái)，按照一定的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)通信、資源共享、分布式處理等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以一臺(tái)中心主機(jī)通過(guò)通信線路連接多個(gè)終端。第一階段第二階段第三階段多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，多個(gè)計(jì)算機(jī)之間相互連接，實(shí)現(xiàn)資源共享。標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，形成了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議體系，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展。030201計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程123根據(jù)覆蓋范圍分類：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)。根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：星型網(wǎng)、總線網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)。根據(jù)傳輸介質(zhì)分類：有線網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類02計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備路由器是連接不同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，能夠根據(jù)IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信。路由器的種類繁多，根據(jù)用途可分為企業(yè)級(jí)路由器和運(yùn)營(yíng)商級(jí)路由器，根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為模塊化路由器和非模塊化路由器。路由器路由器的主要功能包括路由選擇、網(wǎng)絡(luò)隔離、流量控制等，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的重要組件。路由器的性能指標(biāo)包括吞吐量、背板能力、包轉(zhuǎn)發(fā)率、延時(shí)等，這些指標(biāo)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的整體性能有著重要的影響。交換機(jī)交換機(jī)是一種基于MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)設(shè)備在同一網(wǎng)絡(luò)中的通信。交換機(jī)的種類繁多，根據(jù)用途可分為接入層交換機(jī)、匯聚層交換機(jī)和核心層交換機(jī)，根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為固定端口的交換機(jī)和模塊化交換機(jī)。交換機(jī)的主要功能包括數(shù)據(jù)幀的過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)、VLAN劃分、生成樹協(xié)議等，能夠提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性。交換機(jī)的性能指標(biāo)包括背板帶寬、交換容量、包轉(zhuǎn)發(fā)率等，這些指標(biāo)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的整體性能有著重要的影響。服務(wù)器01服務(wù)器是提供各類服務(wù)的計(jì)算機(jī)，是網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點(diǎn)。02服務(wù)器的功能包括文件共享、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、Web服務(wù)、郵件服務(wù)等，能夠滿足用戶的不同需求。03服務(wù)器的種類繁多，根據(jù)用途可分為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web服務(wù)器等，根據(jù)體系結(jié)構(gòu)可分為X86服務(wù)器和UNIX服務(wù)器。04服務(wù)器的性能指標(biāo)包括CPU速度、內(nèi)存容量、磁盤I/O性能等，這些指標(biāo)對(duì)于服務(wù)器的性能有著重要的影響。03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一種簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，所有計(jì)算機(jī)都連接到一個(gè)共享的通信線路上，即總線。數(shù)據(jù)在總線上以廣播的形式發(fā)送，每個(gè)計(jì)算機(jī)都可以接收到其他計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，但可擴(kuò)展性較差，因?yàn)殡S著計(jì)算機(jī)數(shù)量的增加，沖突和故障會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的性能。總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一種中心化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，所有計(jì)算機(jī)都連接到中央節(jié)點(diǎn)（或集線器）。數(shù)據(jù)從一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送到中央節(jié)點(diǎn)，然后由中央節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)到其他計(jì)算機(jī)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展和管理，因?yàn)橹恍枰谥行墓?jié)點(diǎn)添加或移除連接。但是，如果中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)受到影響。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一種封閉式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，計(jì)算機(jī)連接成一個(gè)閉環(huán)。數(shù)據(jù)在一個(gè)方向上沿環(huán)路傳輸，從一個(gè)計(jì)算機(jī)發(fā)送到下一個(gè)計(jì)算機(jī)，直到達(dá)到目的地。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有高可靠性，因?yàn)閿?shù)據(jù)可以沿著環(huán)路的兩個(gè)方向傳輸，如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)可以繞過(guò)它繼續(xù)傳輸。然而，環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的擴(kuò)展性較差，因?yàn)樘砑踊蛞瞥?jié)點(diǎn)需要重新配置整個(gè)環(huán)路。環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)VS一種高度靈活和可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，計(jì)算機(jī)之間的連接是不規(guī)則的，沒(méi)有固定的形狀。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提供了高度的靈活性，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)可以自由地連接或斷開而不需要重新配置整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。然而，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)和管理較為復(fù)雜，因?yàn)樾枰嗟呐渲煤唾Y源來(lái)維護(hù)連接關(guān)系。網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)04計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議03IP負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由，通過(guò)IP地址將數(shù)據(jù)包從源主機(jī)發(fā)送到目的主機(jī)。01TCP/IP協(xié)議棧是互聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議，由傳輸控制協(xié)議（TCP）和網(wǎng)際協(xié)議（IP）組成。02TCP負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的可靠傳輸，通過(guò)建立連接、數(shù)據(jù)傳輸和斷開連接等過(guò)程，確保數(shù)據(jù)能夠順序到達(dá)目的地。TCP/IP協(xié)議棧OSI模型（開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型）是一個(gè)描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層框架。它將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議劃分為七個(gè)層次，從上到下分別是：應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。每層都有特定的功能和協(xié)議，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠協(xié)同工作。010203OSI模型010203IPv4是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的第四版，使用32位地址長(zhǎng)度，因此可以提