[系统运维]2021-10-15

1.

第一代计算机 图灵机 二战期间 破译密码

电脑识别的是电信号（二进制信号1010101010）

电脑如何将人类使用的抽象语言（如声音，文字，数字）装换成电脑可识别的电信号？

??? 可以将电脑内部看作一个工厂

1. 应用层——负责人机交互（将人类的抽象语言，转换为编码）
2. 表示层——将编码转为二进制代码（对信息加密和压缩的功能）

http->https（为什么）安全性高

https=tls+http

tls为了保护数据，将传输数据加密了

非对称加密+对称加密+ca证书

RSA?? des

1. 网络层（支持ip，路由器也工作在这一层，主要功能是选路和隔离广播）加原网络ip地址

4）介质访问控制层（可以控制cpu进行运算的功能，将二进制转为电流信号或数字信号）

Media access control/MAC

1. 物理层（识别电信号）

电脑一台分为两台

条件1，传输介质

条件2.传输协议(TCP/osi)

条件3.传输设备（网卡）

连接电脑需要用到传输介质（常见的RJ45双绞线）

RJ45双绞线（屏蔽双绞线（STR）和非屏蔽双绞线（UTP））有效传输距离100m

RJ11电话线（传输的是模拟信号，需要通过调制解调器将模拟信号转为数字信号）

相同属性用交叉，不同属性用直连

路由器和个人终端（PC）是同种设备

光纤分为单模光纤和双模光纤

多模光纤适合近距离（容易发生信号散发，衰减）

单模光纤适合远距离（比较集中，发生较少衰减）

研究对等网络如何让变大，变成现今互联网呢？

1. 延长传输距离

RJ45? 传输距离100m

光纤 大部分距离较远 ?2000m??? 传输的是光信号

猫（modem,调制解调器）

将光信号转为数字信号，也就是我们说的电信号

传输速率

1000M/S传输速率

1024MB 数据转换单位—进制

bps

带宽1000 M=1G

bit字=8Bytes字节

1024

KB

1000/8*85%=106M?? 1024/106≈10m/s

延长传输距离使用中继器

传输距离越远（会1.电压下降，2.波形失真）

中继器工作物理层，提高电压

中继器最长延长距离是500m

1. 节点需要增加

网络拓扑结构

1，总线型 中间设备中断，通讯中断，并且极其容易产生冲突，延迟太高（2s为最高值）2，环型拓扑结构：容易冲突

3，星型拓扑结构：最常用，中间设备：1，性能强大2，必须是第三方设备（中间设备不能是个人电脑）

4，网状行型扑结构（混合型）：冗余最高，但部署复杂，成本太高

最早出现的中间设备是第三方设备（hub-集线器工作在第一层，铜片负责导电，power负责加压）

1. 安全问题
2. 网络会有延迟（A- B发消息，CD都收到了，但他们不需要，处理垃圾需要时间，造成网络延迟，这样的垃圾数据包越多，延迟越大）

CSMA

载波侦听----冲突检测-----多路口技术

网络规模越来越大

1. 无线传输距离
2. 没有冲突
3. 单播一对一
4. 端口密度（24-48口）

为了满足网络范围增加的需求，人们发明了网桥（网桥进过一段时间的迭代，产生了交换机）

交换机（24-48口）

可以进行数据和电流之间的转换

1. 无线传输距离（集线器hub为什么不能远距离传输，因为它只能加压，无法使波形恢复

交换机工作在二层，MAC地址也是二层，交换机不仅可以加压，并且可以读取mac地址，读取发送信息，将信息转换为二进制信号，使得波形不失真，发出时，重新转化为电流）

1. 完全没有冲突（hub为什么会有冲突？因为hub工作在物理层，传输的电信号，这样信号一定会冲突

而我们的交换机工作在第二层，是介质访问控制层的设备，当电流一进入交换机的时候，交换机将电信号直接转化为二进制数据，储存进我们的交换内存中）

1. 单播一对一（储存起来二进制数据找到自己想去的地方）

IP工作在网络层

IPV4?? 2? IPV6

192.168.1.1

11000000???????? 00000001

1. F=10-15

A类0-127.255.255.255 ?默认子网掩码 255.0.0.0?? 确定她的网络位数（1111111）

B类128-191?????? 默认子网掩码255.255.0.0??? 网络地址16位

C类192-223?????? 默认子网掩码255.255.255.0? 网络地址24位

192.168.1.1

转二进制 11000000 ??10101000? 00000001 00000001

C类转换 111111111 ?111111111 11111111 000000000

与运算

11000000 ???10101000 ??00000001? 00000000

广播域：同一个交换机下属于一个广播域，路由器同一个接口下，也属于一个广播域

广播：在同一个广播域目标mac地址 位置的前提下，通过目标mac全F迫使交换机洪泛的行为，叫做广播

在同一个广播域目标mac未知的前提下，通过广播获取目标mac地址所使用的技术。

被称之为arp（地址解析协议）

Arp

正向arp:已知对端ip，通过广播来获取对端mac

反向arp:已知对端mac地址，来获取对端的ip地址

免费arp:检测地址冲突

arp缓存机制：

可以将目标ip和目标mac对应关系保存在本地，当第二次访问时，直接从本地获取

不同网段找路，路由器工作原理

DNS：域名解析服务 ?Domain Name SERVICE

域名解析53端口

Ip包MTU最大传输单元MAX transform UNIT? 1500字节

TTL=TIME TO LIVE防止环路

TTL出身一般而言 有64/128/256

每经过一个路由设备TTL减1

如果出现了环路，当TTL为0时，丢弃

Ping检测主机是否存活