网络干货，无论是运维还是开发都要知道的网络知识系列之（一）

首先在此声明：感谢何青师兄给的资料。

学习网络的思想：

• 抓重点学习：

网络知识的体系也是很庞大的，涉及的内容也很多，如果想又掌握网络又掌握运维，付出的精力要很大，而且不一定付出和收获成正比，因此建议学习运维的同学，可以多少学习一点网络知识，但不必要深究网络的具体命令配置和一些协议的原理

①学习网络基础知识可以对系统网络部分的知识做一个补充，便于了解系统架构的部署

②学习网络基础知识便于在出现网络规划和故障问题时，可以与网络部门更好的协调

③未来的运维行业属于一专多能的趋势，单忽略掉某一方面，对自身发展不是特别有利

初识网络

网络的体系是一个庞大的体系，涉及到路由交换、安全、无线、语音、数据中心等等多个方面，所以有很多的内容需要学习和了解，但是万丈高楼平地起，所以基础对于系统运维来说是最重要的，对于网络学习也要从基础开始，进行网络知识的初识。

网络基础学习体系

思科课程体系的大致浏览(CCNA)，虽然知识内容不算多，培训周期一般在1周左右，但涵盖了大部分的知识内容，对于初步理解网络知识，掌握网络的相关配置，基本上已经非常满足了，特别是系统运维人员

说明：

对于系统运维人员，以上知识可以都学习一下，CCNA的学习难度不是很大，而且学习的周期较短，对于快速成为一个系统运维工程师中，网络搞的最好的，已经足够了。

如果时间精力有限，建议学习以下知识，作为步入网络知识的基石

①网络基础知识：涉及到网络的发展历程，网络的一些名词概念，路由交换介绍

②OSI七层模型的介绍

③TCP/IP协议簇的简介，包含TCP/IP三次握手和四次挥手的过程

④VLSM可变长子网的概念

网络拓扑

网络拓扑(Network Topology)结构是指用传输介质互连各种设备的物理布局。指构成网络的成员间特定的物理的即真实的、或者逻辑的即虚拟的排列方式。如果两个网络的连接结构相同我们就说它们的网络拓扑相同，尽管它们各自内部的物理接线、节点间距离可能会有不同。

实质上网络拓扑就是类似于网络设备组成的一个连接图，通过设备的连接图可以判断设备的连接情况，便于出现故障时，根据拓扑图更快的定位故障点。

对于配置网络设备之前，一定要对网络设备进行规划，也就是网络设备如何进行连接，进而形成一个网络设备的连接图，即网络拓扑（类似于网络设备规划的地图）

网络的概念与发展

简单理解网络的概念：

就是计算机网络，有许许多多电子设备互联构建而成的一个IP的网络

网络的演变发展过程：

• 简单的网络，是由两根网线将两个网络设备连接起
• 

在简单的网络环境中，就出现了IP地址的概念，类似于人的名字一样，便于互联访问；IP地址作为网络中的任意一个节点的标识符出现在网络中

• 互连的网络，由于网络规模的壮大，就需要一个更科学的网络拓扑，因此出现了HUB（是一个总线）
• 

 

但是HUB会出现冲突域的概念，某一时段，HUB接口中，只能有一个用户建立数

据链路，和目的端进行通信，其它接口处于监听的状态（CSMA/CD技术）

由于上面的问题，因此随着网络的发展引入了交换机设备，可以有效的解决上面所出现的问题

交换机(switch)

厂商：DLINK,H3C,CISCO，所有服务器接到交换机上互相通信。

交换机(英文：Switch，意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

http://baike.baidu.com/link?url=aB0qKNPOyqcbX44601L8empFSMgD4bweoyrmx7AX1Dxj_-E6NfhvqMdct15M753baptl_95xb8q9c-2aed8FSK

 

交换机的作用和特点说明

• • 在一个交换机的端口上所连接的所有终端设备，均在一个网段上（称为一个广播域）

    并且一个网段会有一个统一的网络标识，会产生广播消耗设备CPU资源

  • 交换机可以隔离冲突域，每一个端口就是一个冲突域
  • 终端用户的设备接入
  • 基本的安全功能
  • 广播域的隔离(VLAN)

广播域的介绍

当一个交换机连接多个终端设备，多个终端设备即处于一个相同的网段中，而一个相同的网段，即表示一个广播域

广播方式不会根据需要传输或接收消息，而是在一个网段中全部机器都要进行无条件接收，因此当广播信息大量产生时，会耗费网段机器的CPU资源，来接收广播信息，即所谓的广播风暴

两个不同的广播域是不能进行通信的，因为所属在不同的两个网段中

提示：相同的网段就是一个统一的网络标识

 

 路由器(router)

路由器（Router），是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。OSPF路由协议，大企业RIP，静态路由（route）

http://baike.baidu.com/link?url=4AD4Cz9hy6QNpi5LfdqHM5Zb_0dVc6eo6Pu5ym7a5QuFOgoweTyBiz7QHetg5_bOoWI46NSeNVUnAP5O2nTd3K

CISCO，广域网、公网互联需要路由器，路由器不转发私网地址。

路由器的实质是隔离广播域，是两个广播域之间信息互通，也就是使两个不同的网段之间互相连通。

 

路由器的作用和特点说明

    1.路由协议的转发

　　路由类似于现实生活中从A地去往B地可能需要先步行，在坐车，在做飞机才能到达B地，这样的整个过程在网络中对应数据的传递过程就称为路由。

　　因此一个数据信息跨越不同的网段传递到目的地址，就可以把传递数据的过程称为路由，也可以看做每条传递数据的路径。

    2.数据转发，会维护一个路由表（相当于一个地图）
    3.路由器会作为网关

　　一般会在网络出口的位置摆放一台路由器

    4.广域网链路支持

 

协议

协议是通信双方为了实现通信而设计的约定或通话规则。

http协议，tcp/ip协议族。

必须会的：

1、tcp/ip协议的三次握手和四次断开过程。

2、http协议的工作原理（拔高）。

http://baike.baidu.com/subview/36190/12517929.htm

OSI七层模型及协议-包封装解封装详解

http://www.tudou.com/programs/view/sP9JY_KranA/

TCP三次握手四次断开原理过程详解

http://www.tudou.com/programs/view/XjHCDedZQa8/

 

网络层次结构的划分

园区网简单介绍

网络的层次说明

 

• 核心层：核心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输，骨干层设计任务的重点通常是冗余能力、可靠性和高速的传输。
• 汇聚层：汇聚层是楼群或小区的信息汇聚点,是连接接入层和核心层的网络设备,为接入层提供数据的汇聚\传输\管理\分发处理.汇聚层为接入层提供基于策略的连接,如地址合并,协议过滤,路由服务,认证管理等.通过网段划分(如VLAN)与网络隔离可以防止某些网段的问题蔓延和影响到核心层.汇聚层同时也可以提供接入层虚拟网之间的互连,控制和限制接入层对核心层的访问,保证核心层的安全和稳定。
• 接入层：接入层通常指网络中直接面向用户连接或访问的部分。接入层目的是允许终端用户连接到网络，因此接入层交换机具有低成本和高端口密度特性。