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网络拓扑结构
网络拓扑结构分类
网络拓扑结构按分布范围分类见表
网络拓扑结构按范围分类
网络分类 |
缩写 |
分布距离 |
计算机分布范围 |
传输速率范围 |
| 局域网 |
LAN |
10m左右 |
房间 |
4Mb/s～1Gb/s |
100m左右 |
楼寓 |
|||
1000m左右 |
校园 |
|||
城域网 |
MAN |
10km |
城市 |
50kb/s～100Mb/s |
广域网 |
WAN |
100km以上 |
国家或全球 |
9.6kb/s～45Mb/s |
按拓扑结构分类如图
其中，总线型指网络中一个信息源结点连接到一个或多个目的结点，采用集中控制、令牌访问、CSMA/CD等方式，具有连线少、成本较低、资源利用率高等优点，但存在通信吞吐量低、延迟大的缺点，尤其在网络负载重的情况下。
树型指网络中所有结点挂接到一个树形结构上，可以采用集中控制、令牌访问等方式，具有连线简单、成本较低的优点，但存在通信吞吐量低、延迟大的缺点，尤其在网络负载重的情况下。
星型指网络中所有结点连接到中心交换机，结点之间的通信经过交换机路由转发，具有通信吞吐量高、延迟小、连线较简单的优点，但存在成本高、交换机单点故障风险的缺点。
环型流动方向固定、效率低、扩充难；分布式任意结点连接、管理难、成本高。
一般来说，办公室局域网是星型拓扑结构，中间结点就是交换机，一旦交换机损坏，整个网络都瘫痪了，这就是星型结构。同理，由路由器连接起来的小型网络也是星型结构。
层次化局域网模型
三层模型将网络划分为核心层、汇聚层和接入层，每一层都有着特定的作用。
核心层提供不同区域之间的最佳路由和高速数据传送；汇聚层将网络业务连接到接入层，并且实施与安全、流量、负载和路由相关的策略；接入层为用户提供了在本地网段访问应用系统的能力，还要解决相邻用户之间的互访需要，接入层要负责一些用户信息(例如用户IP地址、MAC地址和访问日志等)的收集工作和用户管理功能(包括认证和计费等)。
图2-2-3是一个三层示例，一般设计思路都是从下往上设计，即先设计接入层、汇聚层，再考虑核心层数据交换的速度以满足下面两层的要求。
建筑物综合布线系统
建筑物综合布线系统（Premises Distribution System，PDS）是一种为建筑物内部提供通信、数据、音视频等多种信号传输的综合布线系统。PDS旨在为建筑物内的各种设备和终端提供统一的、灵活的、可靠的通信基础设施，以满足不断增长的通信需求。PDS通常包括以下几个主要组成部分：
工作区子系统：实现工作区终端设备到水平子系统的信息插座之间的互联。
水平布线子系统：实现信息插座和管理子系统之间的连接。
设备间子系统：实现中央主配线架与各种不同设备之间的连接。
垂直干线子系统：实现各楼层设备间子系统之间的互连。
管理子系统：为连接其他子系统提供连接手段。
建筑群子系统：各个建筑物通信系统之间的互联。
网络管理命令
常用网络命令如下所述。
ipconfig命令：用来查看网络配置信息，如IP地址、子网掩码、网管IP、DNS、DHCP等。Linux下是ifconfig命令。
ping命令：利用ICMP报文来测试网络的连通性、是否丢包、名称解析等，如ping127.0.0.1检查TCP/IP协议，ping本机IP检查网卡工作，ping网关等。
arp命令：用于显示和修改ARP缓存中的表项。
netstat命令：用来显示网络活动状态，如TCP/UDP的IP、端口号、统计信息等。
tracert命令：利用ICMP报文，来探测到达目标的路径，参数通常为-d。
pathing命令：把ping和tracert结合起来，探测路径、延时、丢包率等。
nbtstat命令：用来显示NetBIOS的名称缓存。
route命令：显示和修改本地IP路由器表，参数add添加、delete删除、change修改、print显示路由表(同netstat-r)。
netsh命令：命令行脚本程序，可修改计算机的网络配置。
net命令：管理网络服务，
nslookup命令：命令用于显示DNS查询信息，诊断和排除DNS故障。
其他知识点汇总
网络地址翻译
网络地址翻译（Network Address Translation，NAT）是一种在计算机网络中用于将私有网络内部的IP地址转换为公共IP地址的技术。NAT通常用于连接私有网络（如家庭网络或企业内部网络）与公共互联网之间，以解决IP地址短缺和网络安全等问题。
公司内有很多计算机，在公司局域网内可以互联通信，但是要访问外部因特网时，只提供固定的少量IP地址能够访问因特网，将公司所有计算机这个大的地址集合映射到能够访问因特网的少量IP地址集合的过程就称为NAT。
很明显，使用了NAT后，一个公司只有少量固定IP地址可以上网，大大减少了IP地址的使用量。
默认网关
一台主机可以有多个网关。默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据包。现在主机使用的网关，一般指的是默认网关。
默认网关的IP地址必须与本机IP地址在同一个网段内，即同网络号。
PPP
PPP（Point-to-Point Protocol）是一种用于在两个节点之间建立连接的数据链路层协议。PPP通常用于建立在串行线路（如电话线或光纤）上的点对点连接，用于在计算机网络中进行数据传输。
安全认证介绍：PPP的NCP可以承载多种协议的三层数据包。PPP使用LCP控制多种链路的参数(建立、认证、压缩、回拨)。
PPP的认证类型：密码认证协议(Password Authentication Protocol,PAP)是通过二次握手建立认证(明文不加密),质询握手认证协议(Challenge Handshake Authentication Protocol,CHAP),通过三次握手建立认证(密文采用MD5加密)。PPP的双向验证，采用的是CHAP的主验证风格。PPP的加固验证，采用的是两种(PAP,CHAP)验证同时使用。
冲突域和广播域
冲突域：
冲突域指的是在网络中发生数据碰撞的范围。在以太网中，当两个设备同时发送数据时，数据包会发生碰撞，导致数据丢失，这就是冲突。冲突域描述了在网络中可能发生数据碰撞的范围。
通常，以太网中的冲突域是指共享同一冲突域的设备集合，这些设备通过集线器（hub）连接在一起。因为集线器是物理层设备，它会将所有接收到的数据包广播到所有端口，因此在集线器上连接的设备属于同一个冲突域。
广播域：
广播域指的是网络中广播数据包的范围。广播数据包是发送给网络中所有设备的数据包，用于进行网络发现、地址解析和其他广播通信。
在以太网中，广播域通常由交换机（switch）隔离开，因为换机会根据目标MAC地址将数据包定向转发，而不会像集线器一样广播到所有端口。因此，连接到交换机的设备通常处于不同的广播域。
路由器可以阻断广播域和冲突域，交换机只能阻断冲突域，因此一个路由器下可以划分多个广播域和多个冲突域；一个交换机下整体是一个广播域，但可以划分多个冲突域；而物理层设备集线器下整体作为一个冲突域和一个广播域。