網絡設備的 38 個知識點

網絡其實很簡單，就是一堆設備連接在一起，然后在上面跑各種網絡協(xié)議，實現(xiàn)設備之間的網絡互通。其中第一步便是把所有設備按照一定的規(guī)則連接起來。這些設備可能是路由器、交換機、防火墻等網絡設備，也可能是服務器、電腦、手機等需要接入網絡的設備。

為了完成各種設備的連接需求，會用到網絡物理層的連接標準和連接線纜，也就是網線或者光纖等。因此，匯總整理了網絡設備常見的 38 個知識點，讓理論不再紙上談兵，通過實踐理解網絡概念。

1、網絡有哪些構成？

由交換機、路由器等網絡硬件，以及個人計算機、服務器等計算機硬件構成，這些硬件都叫做節(jié)點，節(jié)點之間通過鏈路進行連接。

2、什么是節(jié)點（ node ）？

計算機、交換機、路由器等構成網絡的硬件都可以稱為通信節(jié)點。

3、什么是鏈路（ link ）？

將各個節(jié)點進行連接的線路，可以使用有線線纜或者無線電波。

4、什么是主機（ host ）？

通過網絡為其它機器提供服務的計算機，也稱為服務器。

5、什么是客戶端（ client ）？

從主機獲得服務的計算機，比如個人計算機等，也稱為終端。

6、什么是客戶端服務器型？

區(qū)分服務提供方和服務接受方的架構?？蛻舳讼蚍掌髡埱蠓?，而服務器響應客戶端的服務請求。比如：HTTP 通信。

7、什么是點對點型？

不區(qū)分服務提供方和服務接受方的架構。參與網絡的計算機有可能是網絡中的服務器，也有可能成為網絡中的客戶端。比如：Skype 通信。

8、什么是 LAN（局域網）？

用于機構內部通信與信息傳遞。使用以太網技術在公司或學校范圍內構建網絡。LAN 分為使用線纜的有線 LAN 和使用電波的無線 LAN 。一般在 LAN 內部使用私有 IP 地址。

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

9、什么是 MAN（城域網）？

使用光纜在相距較遠的校園園區(qū)或城市內建立通信的網絡，比 LAN 的范圍要廣。

10、什么是 WAN（廣域網）？

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

家庭或企業(yè)在連接互聯(lián)網時，需要與 ISP（互聯(lián)網服務供應商）簽訂合同，通過 ISP 提供的接入點完成連接。而接入點的連接則需要通過電信運營商提供的服務來完成。

11、中國有哪些 ISP 和電信運營商？

ISP 和電信運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 有哪些服務類型？

根據用途可分為：最后一公里接入、移動通信、VPN 、專線。

13、什么是 OSI 參考模型？

早期的網絡協(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網絡硬件而大相徑庭，因此出現(xiàn)了不同網絡之間不能互聯(lián)以及擴容困難的問題。

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

使用分層結構模型有很多優(yōu)點：按功能分類，便于理解和掌握；定義標準接口，使不同廠商的硬件可以互聯(lián)；設計和研發(fā)網絡硬件時，會限定在一定范圍內；當某層發(fā)生變化時，不影響其它層。

14、OSI 參考模型的數(shù)據形式和網絡協(xié)議有哪些？

15、L2 ~ L4 的數(shù)據形式是什么樣的？

16、TCP/IP 分層模型和 OSI 參考模型有什么對應關系？

TCP/IP 分層模型的網絡接入層和 OSI 參考模型的物理層相當，但并沒有對硬件及數(shù)據傳輸?shù)冗M行標準化定義。

17、TCP/IP 分層模型的各層分別對應了哪些網絡硬件？

18、什么是以太網標準？

以太網原本是指使用 CSMA/CD 的控制方式，實際速率為 10Mbit/s 的標準。隨著技術的迭代，速率為 100Mbit/s 的快速以太網和速率為 1Gbit/s 的千兆以太網逐步登場。從快速以太網開始，采用了全雙工通信方式，而不是 CSMA/CD 技術的以太網。

到千兆以太網，半雙工通信中還保留了 CSMA/CD 技術規(guī)范。到了萬兆以太網，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、不同類型的以太網區(qū)別有哪些？

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

Lane 是在 40G/100G 以太網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 以太網的主要標準有哪些？

22、快速以太網的主要標準有哪些？

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、千兆以太網的主要標準有哪些？

24、萬兆以太網的主要標準有哪些？

WIS ，廣域網接口子層的簡稱。LDPC ，低密度奇偶校驗碼的簡稱。

25、40G/100G 以太網的主要標準有哪些？

26、以太網的數(shù)據按照什么順序傳輸？

以太網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，會從最低位開始傳送，將每 8bit 數(shù)據中的 0 與 1 順序顛倒進行傳送。FDDI 以及令牌環(huán)等網絡，則采用大端順序進行傳輸數(shù)據。

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

27、網絡硬件有幾種類型？

網絡硬件分為通用服務器和專用設備兩大類。

通用服務器：運行 Windows 、Windows Server 、Linux 、Unix 等操作系統(tǒng)的通用服務器及服務器上安裝的網絡服務。

專用設備：由特定目的的操作系統(tǒng)、軟件、硬件組成的專用設備。

28、通用服務器和專用設備有什么區(qū)別？

29、網絡設備有哪些？

網絡設備有路由器、L2 交換機、高層路由器、無線 LAN 的 AP、無線 LAN 控制器、網絡安全設備、負載均衡器和服務器設備。其中，網絡安全設備又分為防火墻、UTM 、新一代防火墻、代理器、URL 過濾器、防病毒網關等；服務器設備細分為 Web 服務器設備、文件服務器設備、DHCP 服務器設備、DNS 服務器設備等。

30、網絡設備有幾種接口？

設備一般有兩種接口，一種是用于管理設置的控制端口，另一種是用于傳輸用戶數(shù)據流量的數(shù)據端口。網絡設備通常是一個控制端口和多個數(shù)據端口。

31、什么是控制端口？

對網絡設備的初始設置、管理、調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 ）標準。

電腦使用線纜通過 USB 接口或 DB-9 串口連接到網絡設備，通過終端仿真軟件與設備進行互連。連接電腦和網絡設備的線纜叫做控制線纜。RJ-45 的標準和 pin 設置說明如下：

32、什么是雙絞線？

雙絞線也叫做網線。線纜是兩根細導線一組，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 類增強型，6a 表示 6 類擴展。

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，最遠可達 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？

下面列舉幾個典型類型：

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

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

• 10GBASE-ZR：單模光纖，80km 內傳輸 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，材質為塑料，常用于連接 SFP 光模塊和預端接模塊盒。

結束語

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

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