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王宇轩的作业

时间：2019-05-29 07:20:36

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云存储---百度网盘

计算机技术

抽象语言---电信号

抽象语言---编码应用层

编码---二进制表示层

二进制---电信号介质（硬件）访问控制层

处理电信号物理层

通信技术

1946年2月14日

1876年---贝尔获得电话专利---公共交换电话网---电路交换---1888

规模变大：

1.延长传输距离

2.增加网络中的节点数量

延长传输距离

设备：放大器（中继器）---物理层设备；原理：电信号传输过程中衰弱，人为增加电压，使电信号再次增强

光靠放大器无法无限延长传输距离，因为放大器无法解决信号畸变的问题，若无限延长可能导致信息缺失或无法识别，放大器最多可延长5倍传输距离

增加网络中的节点数量

网络拓扑结构：

1.直线型拓扑结构（总线型）---简单方便，但是隐私性差且其中一台出现问题后面全部无法接通

2.环型拓扑结构

3.星型拓扑结构

4.网状拓扑结构

5.混合型---多环型拓扑结构

性价比最高的是星型拓扑结构

集线器（hub）---物理层设备---位于星型拓扑结构中心的设备

集线器存在的问题：

1.冲突问题：多台设备同时发出电信号，同时在集线器中的铜片中相遇，波相遇叠加变形导致信息丢失。

2.地址问题：使用人数太多需要识别出信息是发送给哪一个的

3.安全问题

4.延迟问题

地址要求：1.全球唯一；2.格式统一

MAC地址（所有芯片出厂时烧录的一个串号）---全球唯一，48位二进制构成：前24位是厂商的标识，后24位是厂商区分设备的串号

物理地址---由12位16 进制表达，主要是为了方便人去识别和区分

ipconfig/all---通过命令行控制界面查看MAC地址

MAC地址属于介质访问控制层的地址---二层地址

SMAC.DMAC

解决冲突问题的技术---CSMA/CD载波侦听多路访问/冲突检测---排队

需求：

1.可以无限延长传输距离

2.完全解决冲突---所有主机同一时间可以同时收发数据

3.实现单播---一对一的通信

交换机---二层设备

交换机的转发原理：数据来到交换机，交换机先看数据中的源MAC地址，之后将源MAC地址和进入的接口的对应关系记录在MAC地址表，之后看目标MAC地址，基于目标MAC地址查看MAC地址表。如果MAC地址表中有记录，则将按照记录从对应的接口发出，实现单播；否则，泛洪---除了进入的接口外，交换机将数据转发给剩余的所有接口。

泛洪范围

交换机的一个接口可以对应多个MAC地址，一个MAC地址只能对应一个交换机的接口

利用交换机的一个接口可以对应多个MAC地址的原理可以进行MAC地址泛洪攻击

MAC地址表老化时间---300s

路由器

隔离泛洪范围---路由器的一个接口对应一个泛洪范围转发

路由器的草图画法：

应用层

表示层

网络层（路由器问世后新增加的）

介质访问控制层

物理层

IP---互联网协议---IPV4---32位二进制构成---点分十进制

IPV6---128位二进制构成---冒分十六进制

IPV4地址

00000001==1

00000010==2

00000100==4

00001000==8

00010000==16

00100000==32

01000000==64

10000000==128

----次方轴

十进制转换为二进制---凑

128 64 32 16 8 4 2 1

192

11000000

168

10101000

00101011

105

01101001

二进制转换为十进制---加

11001110

128 64 32 16 8 4 2 1

128+64+8+4+2=206

11100101.11001010.00101101.11001010

229.202.45.53

网络位---网络位相同，则代表处于同一个泛洪范围；

主机位---区分同一个泛红范围内的各个主机

子网掩码用来判断网络位和主机位---1代表网络位，0代表主机位---子网掩码由连续的1和连续的0构成（二进制）

Ping---通过发送ICMP协议的数据包，来进行网络联通性的检测

ARP协议---地址解析协议---通过一种地址获取另外一种地址

广播---逼交换机泛洪

广播地址---全F

广播域=泛洪范围

ARP的工作原理：ARP发送广播请求包，所有收到广播包的设备都需要先将数据包中的源IP和源MAC地址的对应关系记录在本地ARP缓存表中，之后再看请求的IP地址，如果请求的IP地址不是本地的IP地址，则直接丢弃；如果请求的IP地址是本地的IP地址，则将进行ARP应答。之后再发送信息时，优先查看本地的ARP缓存表，如果有记录，则直接按照记录进行发送，否则，再发送ARP请求，获取对方的MAC地址。

PC>arp-a---查看本地ARP缓存表

ARP缓存表老化时间---180s

ARP欺骗

ARP的分类：

正向ARP---通过IP地址获取MAC地址

反向ARP---通过MAC地址获取IP地址 RARP

免费ARP---1.自我介绍；2.检测地址冲突

传输介质

传递的信号---电信号---；传输介质---铜丝

RJ-45双绞线---8根铜丝，分为四组，两两相绞

超五类线---1000Mbps---100米（超过100米会有信号衰弱）

速率计算公式---100/8*0.85=10.625

屏蔽双绞线（外皮内部还有一层金属---金属可以屏蔽信号）

非屏蔽双绞线（外皮内即是铜丝）

光纤

传递的信号---光信号；传输介质---光导纤维

电信号---光信号：转化原件---1.发光二极管 2.注入式激光二极管

光信号---电信号：转化原件---光电二极管

单模光纤：使用注入式激光二极管---信号畸变小

多模光纤：使用发光二极管---随着信号波形变化，信息会逐渐发生变化导致无法识别

电话线传递的是模拟信号（用电波模拟声波，再转化为声波）

网线传递数字信号

IP地址的分类

A,B,C,D,E

A,B,C---单播地址

D---组播地址

E---保留地址

A：0XXX XXXX 1-126

B：10XX XXXX 128-191

C：110X XXXX 192-223---单播地址：既可以做源IP地址也可以做目标IP地址

D：1110 XXXX 224-239---组播地址：只能做为目标IP的使用

E：1111 XXXX 240-255---保留地址

A---对应大型网络

255.0.0.0

B---对应中型网络

255.255.0.0

C---对应小型网络

255.255.255.0

特殊IP地址：

127.0.0.1~127.255.255.254---环回地址---主要可以用于测试255.255.255.255---受限（受路由器限制）广播地址---只能作为目标IP来使用主机位全1---192.168.1.X/24 192.168.1.255---直接广播地址---只能作为目标IP来使用主机位全0---192.168.1.X/24 192.168.1.0/24---网段/网络号---192.168.1.1~192.168.1.2540.0.0.0---1，没有IP；2，可以代表所有IP169.254.0.0/16本地链路地址/自动私有地址

VLSM---可变长子网掩码（子网划分）

CIDR---无类域间路由---汇总

取相同，去不同

通信方式

单播---一对一的通信

组播---一对多（同一个广播组）---必须要配置组播环境

广播---一对所有（同一个广播域的所有）

192.168.0.0/24---划分四个子网

192.168.00 000000.00000000---192.168.0.0/26---192.168.0.1~192.168.0.62

192.168.01 000000.00000000---192.168.0.64/26---192.168.0.65~192.168.0.126

192.168.10 000000.00000000---192.168.0.128/26---192.168.0.129~192.168.0.190

192.168.11 000000.00000000---192.168.0.192/26---192.168.0.193~192.168.0.254