??????????? ?2021.12.4

云技术 --- 云计算---分布式计算

???????? 云储存---百度网盘

计算机技术

抽象语---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年

阿帕网

对等网

（扩大网络规模）

1. 增加网络节点数量
2. 延长传输距离

延长传输距离

放大器（中继器）---物理层设备（无法无限延长，因为无法解决信号畸变问题，但可以延长）---延长到5倍的传输距离

增加网络节点

网络拓扑结构（连结结构）

1. 直线型拓扑（总线型）
2. 环形拓扑
3. 星型拓扑（性价比最高）
4. 网状拓扑
5. 混合型拓扑--多环型拓扑

集线器（hub）---物理层

存在的问题

地址---1.全球唯一；2.格式统一----MAC地址：芯片出长时厂家烧录的串号，全球唯一，都由48二进制构成

MAC地址前24位代表厂商标识，后24位为厂商分配的串号---二层地址

物理地址

ipconfig/all---在命令控制栏中查看MAC地址

冲突

安全

延迟

传输介质 ?

?网线（RJ-45双绞线）--8根铜丝，分为四组，两两相绞。

?传递---电信号；传输介质--铜丝

?超5类线---1000Mbps----100米---信号衰弱

屏蔽双绞线

非屏蔽双绞线

光纤

传递--光信号；传输介质--光导纤维

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

单模光纤：注入式激光二极管---信号畸变小

多模光纤---发光二极管

速率计算公式：100/8*0.85=10.6（近似，但达不到） (例如100兆)

冲突-----CSMA/CD载波侦听多路访问/冲突检测----排队

交换机的作用

1.无限延长传输距离

2.完全解决冲突---所以节点可以同时收发数据

3.实现单播----一对一的通信

4.提供端口密度

交换机（解决上述三个问题）-----二层设备（将电信号转换为二进制再转换为电信号）

原理：（电信号转换为二进制）数据来到交换机，交换机先看源MAC，将源MAC和数据进入接口的对应关系记录在MAC地址表中，之后看目标MAC，基于目标MAC去查看MAC地址表；如果表中存在记录，则将直接按照记录进行传播；否则，则进行泛洪------除了数据进入的接口外，将把数据向剩余所有接口进行转发。

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接口。）

MAC地址泛洪攻击

MAC地址表存在老化时间----300s

路由器（三层设备）

?

应用层

表示层

网络层

介质访问控制层

物理层

路由器的作用：

1.隔离泛洪范围---路由器的一个接口对应一个广播域

2.转发

IP---互联网协议----lpv4---32位二进制构成----点分十进制

??????????????????????????? lpv6---128位二进制构成（万物互联）---冒分十六进制

IP地址的分类

A,B,C,D,E

A,B,C----单播地址（既可以做源IP使用，也可以做目标IP使用）

D---组播地址----只能作为目标IP使用，不能作为源IP使用

E---保留地址

A：0XXX XXXX----（0-127）? 1-126???? 根据前3位十进制或前8为二进制判断类型

B:?? 10XX XXXX-----128-191

C:?? 110X XXXX-----192-223

D:?? 1110 XXXX-----224-239

E:??? 1111 XXXX-----240-255

A:255.0.0.0（大型）

B:255.255.0.0? (中型）? （ 不合理）?? 现在使用无类别，所以查IP需要子网掩码

C:255.255.255.0（小型）

特殊IP地址

1. 127.0.0.1-127.255.255.255----环回地址
2. 255.255.255.255---受限广播地址---只能作为目标IP地址使用

1. 主机位全1---192.168.1.255---直接广播地址---只能作为目标IP地址使用
2. 主机位全0---192.168.1.0---代表一个范围（192.168.1.1-192.168.1.254）---网段--网络号

1. 0.0.0.0---1.可以代表没有地址；2.可以代表所有IP
2. 169.254.0.0/16 ---自动私有地址/本地链路地址

---子网掩码简写? 255.255.0.0

单播---一对一

组播---一对多（指同一个组播组）（只能做目标IP使用）

广播---一对所有（广播域中所有）

00000000==0

00000001==1

00000010==2

00000011==3

00000100==4

…..

00001000==8

00010000==16

00100000==32

01000000==64

10000000==128

……次方轴

十进制---二进制---凑

192

128? 64? 32? 16? 8? 4? 2? 1

11000000

168

10101000

43

00101011

105

01101001

二进制---十进制---加

11001101

128+64+8+4+1=205

lp地址：172.21.42.222

10101100.00010101.00101010.11011110

11000101.11001111.00010101.01110001

197.207.21.113

网络位：网络位相同，则代表在同一个范围

主机位：区分同一个泛洪范围内的不同主机

192.168.43.105

11000000.10101000.00101011.01101001

11111111.11111111.11111111.00000000-----1代表网络位，0代表主机位---子网掩码---由连续的0和1组成

例如192.168.1.2

掩码：255.255.255.0???? 网络位为192.168.1??? 主机位为2? 网络号为192.168.1.1? 主机号为0.0.0.2

PING---通过发送ICMP协议的数据包，实现网络连通性的检测

ARP协议---地址解析协议---通过一种地址获取另一种地址

广播---比交换机泛洪

广播地址---全F（48位全1的MAC地址）

广播域==泛洪范围

ARP的工作原理：ARP以广播的形式发送ARP请求包。所以收到广播包的设备会先记录数据包源IP和源MAC的对应关系，记录在ARP缓存表；之后看请求的IP，如果请求IP不是自己本地的IP，则将该数据包直接丢弃；否则，将以单播的形式回复ARP应答。在之后的数据传输中，优先查看本地ARP缓存表中的记录，如果存在记录，则直接按照ARP缓存表中的记录来发送；如果没有记录，则需要重新发送ARP请求。

ARP缓存表老化时间---180s

arp-a----查看本地ARP缓存表

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

网关（路由器对应的接口）