網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的?38?個知識點(diǎn)

Hi ，大家好，我是 Fox 。網(wǎng)絡(luò)其實(shí)很簡單，就是一堆設(shè)備連接在一起，然后在上面跑各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)互通。其中第一步便是把所有設(shè)備按照一定的規(guī)則連接起來。這些設(shè)備可能是路由器、交換機(jī)、防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也可能是服務(wù)器、電腦、手機(jī)等需要接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。為了完成各種設(shè)備的連接需求，會用到網(wǎng)絡(luò)物理層的連接標(biāo)準(zhǔn)和連接線纜，也就是網(wǎng)線或者光纖等。因此，匯總整理了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備常見的 38 個知識點(diǎn)，讓理論不再紙上談兵，通過實(shí)踐理解網(wǎng)絡(luò)概念。

1、網(wǎng)絡(luò)有哪些構(gòu)成？

由交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)硬件，以及個人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成，這些硬件都叫做節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間通過鏈路進(jìn)行連接。

2、什么是節(jié)點(diǎn)（ node ）？

計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、路由器等構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的硬件都可以稱為通信節(jié)點(diǎn)。

3、什么是鏈路（ link ）？

將各個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接的線路，可以使用有線線纜或者無線電波。

4、什么是主機(jī)（ host ）？

通過網(wǎng)絡(luò)為其它機(jī)器提供服務(wù)的計(jì)算機(jī)，也稱為服務(wù)器。

5、什么是客戶端（ client ）？

從主機(jī)獲得服務(wù)的計(jì)算機(jī)，比如個人計(jì)算機(jī)等，也稱為終端。

6、什么是客戶端服務(wù)器型？

區(qū)分服務(wù)提供方和服務(wù)接受方的架構(gòu)?？蛻舳讼蚍?wù)器請求服務(wù)，而服務(wù)器響應(yīng)客戶端的服務(wù)請求。比如：HTTP 通信。

7、什么是點(diǎn)對點(diǎn)型？

不區(qū)分服務(wù)提供方和服務(wù)接受方的架構(gòu)。參與網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)有可能是網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器，也有可能成為網(wǎng)絡(luò)中的客戶端。比如：Skype 通信。

8、什么是 LAN（局域網(wǎng)）？

用于機(jī)構(gòu)內(nèi)部通信與信息傳遞。使用以太網(wǎng)技術(shù)在公司或?qū)W校范圍內(nèi)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。LAN 分為使用線纜的有線 LAN 和使用電波的無線 LAN 。一般在 LAN 內(nèi)部使用私有 IP 地址。

在使用線纜連接 LAN 時，用戶的個人計(jì)算機(jī)通過以太網(wǎng)線（雙絞線）連接交換機(jī)，然后由交換機(jī)連接路由器，最終在路由器處理不同子網(wǎng)和發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)的通信。

9、什么是 MAN（城域網(wǎng)）？

使用光纜在相距較遠(yuǎn)的校園園區(qū)或城市內(nèi)建立通信的網(wǎng)絡(luò)，比 LAN 的范圍要廣。

10、什么是 WAN（廣域網(wǎng)）？

范圍比 LAN 和 MAN 都要廣，用于跨區(qū)域或國家間的遠(yuǎn)程通信。一般有電信運(yùn)營商建設(shè)。在 WAN 中使用公網(wǎng) IP 地址進(jìn)行通信。

家庭或企業(yè)在連接互聯(lián)網(wǎng)時，需要與 ISP（互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商）簽訂合同，通過 ISP 提供的接入點(diǎn)完成連接。而接入點(diǎn)的連接則需要通過電信運(yùn)營商提供的服務(wù)來完成。

11、中國有哪些 ISP 和電信運(yùn)營商？

ISP 和電信運(yùn)營商是同一家公司的有中國電信、中國聯(lián)通等。ISP 中較為著名的有長城寬帶等。

12、WAN 有哪些服務(wù)類型？

根據(jù)用途可分為：最后一公里接入、移動通信、VPN 、專線。

13、什么是 OSI 參考模型？

早期的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要有 IBM 公司的 SNA 、Apple 公司的 AppleTalk 、Novell 公司的 NetWare 等。它們使用的不同廠家生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)硬件而大相徑庭，因此出現(xiàn)了不同網(wǎng)絡(luò)之間不能互聯(lián)以及擴(kuò)容困難的問題。

為了解決這個問題，使得任何廠家生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)硬件之間都能互聯(lián)互通，制定了稱為 OSI 參考模型的分層網(wǎng)絡(luò)模型。

使用分層結(jié)構(gòu)模型有很多優(yōu)點(diǎn)：按功能分類，便于理解和掌握；定義標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同廠商的硬件可以互聯(lián)；設(shè)計(jì)和研發(fā)網(wǎng)絡(luò)硬件時，會限定在一定范圍內(nèi)；當(dāng)某層發(fā)生變化時，不影響其它層。

14、OSI 參考模型的數(shù)據(jù)形式和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有哪些？

15、L2 ~ L4 的數(shù)據(jù)形式是什么樣的？

16、TCP/IP 分層模型和 OSI 參考模型有什么對應(yīng)關(guān)系？

TCP/IP 分層模型的網(wǎng)絡(luò)接入層和 OSI 參考模型的物理層相當(dāng)，但并沒有對硬件及數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化定義。

17、TCP/IP 分層模型的各層分別對應(yīng)了哪些網(wǎng)絡(luò)硬件？

18、什么是以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)？

以太網(wǎng)原本是指使用 CSMA/CD 的控制方式，實(shí)際速率為 10Mbit/s 的標(biāo)準(zhǔn)。隨著技術(shù)的迭代，速率為 100Mbit/s 的快速以太網(wǎng)和速率為 1Gbit/s 的千兆以太網(wǎng)逐步登場。從快速以太網(wǎng)開始，采用了全雙工通信方式，而不是 CSMA/CD 技術(shù)的以太網(wǎng)。

到千兆以太網(wǎng)，半雙工通信中還保留了 CSMA/CD 技術(shù)規(guī)范。到了萬兆以太網(wǎng)，就徹底移除 CSMA/CD 規(guī)范，所有通信方式都采用全雙工方式。

19、不同類型的以太網(wǎng)區(qū)別有哪些？

20、IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)使用的傳輸線纜和傳輸速度的不同，有 10BASE-T 、10BASE-TX 等名稱。那么標(biāo)準(zhǔn)的命名規(guī)則是什么？

Lane 是在 40G/100G 以太網(wǎng)傳輸中使用的并行傳輸通道。

IEEE 802.3 定義的鏈路速率：

IEEE 802.3 定義的調(diào)制方式：

IEEE 802.3 定義的傳輸媒介：

IEEE 802.3 定義的編碼體系：

IEEE 802.3 定義的lane：

21、10Mbit/s 以太網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

22、快速以太網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

100BASE-T 是 100BASE-TX 、100BASE-T4 、100BASE-T2 的統(tǒng)稱。目前 100BASE-T4 、100BASE-T2 不再使用，主要使用 100BASE-TX 。

23、千兆以太網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

24、萬兆以太網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

WIS ，廣域網(wǎng)接口子層的簡稱。LDPC ，低密度奇偶校驗(yàn)碼的簡稱。

25、40G/100G 以太網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

26、以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)按照什么順序傳輸？

以太網(wǎng)采用小端順序方式傳輸比特流，也就是說 1 個字節(jié)（ 8bit ）的數(shù)據(jù)，會從最低位開始傳送，將每 8bit 數(shù)據(jù)中的 0 與 1 順序顛倒進(jìn)行傳送。FDDI 以及令牌環(huán)等網(wǎng)絡(luò)，則采用大端順序進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)。

在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)據(jù)使用的字節(jié)排列順序也叫做網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序。TCP/IP 協(xié)議中都使用大端順序開始傳送數(shù)據(jù)。

27、網(wǎng)絡(luò)硬件有幾種類型？

網(wǎng)絡(luò)硬件分為通用服務(wù)器和專用設(shè)備兩大類。

通用服務(wù)器：運(yùn)行 Windows 、Windows Server 、Linux 、Unix 等操作系統(tǒng)的通用服務(wù)器及服務(wù)器上安裝的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

專用設(shè)備：由特定目的的操作系統(tǒng)、軟件、硬件組成的專用設(shè)備。

28、通用服務(wù)器和專用設(shè)備有什么區(qū)別？

29、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有哪些？

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有路由器、L2 交換機(jī)、高層路由器、無線 LAN 的 AP、無線 LAN 控制器、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備、負(fù)載均衡器和服務(wù)器設(shè)備。其中，網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備又分為防火墻、UTM 、新一代防火墻、代理器、URL 過濾器、防病毒網(wǎng)關(guān)等；服務(wù)器設(shè)備細(xì)分為 Web 服務(wù)器設(shè)備、文件服務(wù)器設(shè)備、DHCP 服務(wù)器設(shè)備、DNS 服務(wù)器設(shè)備等。

30、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有幾種接口？

設(shè)備一般有兩種接口，一種是用于管理設(shè)置的控制端口，另一種是用于傳輸用戶數(shù)據(jù)流量的數(shù)據(jù)端口。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常是一個控制端口和多個數(shù)據(jù)端口。

31、什么是控制端口？

對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的初始設(shè)置、管理、調(diào)試等需要通過專用的端口來處理，這類端口就是控制端口（ console port ）或串行端口（ serial port ）。一般使用 RJ-45 、DB-9（ RS-232 ）標(biāo)準(zhǔn)。

電腦使用線纜通過 USB 接口或 DB-9 串口連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過終端仿真軟件與設(shè)備進(jìn)行互連。連接電腦和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的線纜叫做控制線纜。RJ-45 的標(biāo)準(zhǔn)和 pin 設(shè)置說明如下：

32、什么是雙絞線？

雙絞線也叫做網(wǎng)線。線纜是兩根細(xì)導(dǎo)線一組，共 4 組，外部包裹著線套。

33、雙絞線有幾種類型？

雙絞線分為屏蔽 STP 和非屏蔽 UTP 兩類。常見的是 UTP 。

• STP（ Shielded Twist Pair ）：外部使用鋁箔包裹，以減少外部電氣噪聲干擾的線纜，也叫做屏蔽網(wǎng)線。一般在工地等噪聲干擾較多的地方使用。

• UTP（ Unshielded Twist Pair ）：不帶任何屏蔽的雙絞線，也叫做非屏蔽網(wǎng)線。一般用在家庭和辦公室。

34、雙絞線有哪些規(guī)格？

5e 表示 5 類增強(qiáng)型，6a 表示 6 類擴(kuò)展。

35、有了雙絞線，為什么還需要光纖？

雖然雙絞線可以完成 10Gbit/s 速率的通信，但是傳輸距離短，只有 100m ，因此長距離通信采用光纖，最遠(yuǎn)可達(dá) 80km 。

36、光纖有幾種類型？

光纖分為單模光纖、多模光纖。為了使用不同類別的光纖，產(chǎn)生了單模光模塊、多模光模塊。

• 單模光模塊與單模光纖配套使用。單模光纖傳輸頻帶寬，傳輸容量大，適用于長距傳輸。

• 多模光模塊與多模光纖配套使用。多模光纖有模式色散缺陷，其傳輸性能比單模光纖差，但成本低，適用于較小容量、短距傳輸。

37、光纖的傳輸距離有多遠(yuǎn)？

下面列舉幾個典型類型：

• 40GBASE-SR4（IEEE 802.3ba）：多模光纖，400m 內(nèi)傳輸 40GE 信號；

• 40GBASE-LR4（IEEE 802.3ba）：單模光纖，10km 內(nèi)傳輸 40GE 信號；

• 10GBASE-ZR：單模光纖，80km 內(nèi)傳輸 10GE 信號。

38、光纖接口有哪些？

常見的光纖接口類型有 FC 、ST 、SC 和 LC 。

• FC

圓型帶螺紋，外殼材質(zhì)為金屬，接口處有螺紋，和光模塊連接時可以固定的很好，常用于用于光纖配線架。

• ST

卡接式圓型，材質(zhì)為金屬，接口處為卡扣式，常用于光纖配線架。

• SC

卡接式方形，俗稱大方口，材質(zhì)為塑料，推拉式連接，接口可以卡在光模塊上，常用于光纖收發(fā)器和 GBIC 光模塊。

• LC

卡接式方形，俗稱小方口，材質(zhì)為塑料，常用于連接 SFP 光模塊和預(yù)端接模塊盒。

結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)分層模型，無線網(wǎng)絡(luò)的普及，讓物理層離我們越來越遠(yuǎn)，但是沒有物理層，網(wǎng)絡(luò)就是虛無縹緲的空中樓閣。網(wǎng)絡(luò)不是萬能的，沒有網(wǎng)線和光纖也是萬萬不能的。介紹完網(wǎng)絡(luò)這些年的來龍去脈，希望可以幫助大家更容易的理解網(wǎng)絡(luò)概念，也希望能夠點(diǎn)贊、在看、分享和轉(zhuǎn)發(fā)！