网络构成要素

2021年6月24日 2点热度 0条评论 来源: 小白yige

一般的现实生活中的网络连接图:

通信媒介和数据链路

计算机和计算机之间的连接的电缆种类很多,比如同轴电缆,双绞线,光纤。在数据传输,两个设备之间的数据的流动的速度称为传输速度,数据传输速率高不是指单位数据流动速度有多快,而是单位时间内传输的数据有多少,因为光和电的速度是固定的,以道路的宽窄和汽车的拥挤程度来比喻比较恰当。

网卡

任何计算机连接网络必须的,也叫网络适配器,LAN卡,笔记本电脑如果没有内置的网卡,可以通过ExpressCard或者CardBus,压缩闪存以及USB方式插入一块网卡再连接网络。

中继器

OSI模型的第一层,物理层面上延长网络的设备,由电缆传过来的电信号或光信号,经中继器的波形调整和放大在给另一个电缆,一般情况下中继器的两端连接的是相同的通信媒介,有的可以完成不同媒介转接工作,中继器知识负责信号在0和1比特流的替换,不判断数据是否错误。只负责将电信号转化为光信号,所以不能在传输速度不同的媒介之间转发。有些中继器提供了多个端口,成为集线器。

网桥/2层交换机

OSI模型的第二层–数据链路层连接两个设备,能够识别数据链路层的数据帧,并将这些数据帧临时存储,然后重新生成信号作为一个全新的帧转发给相连的另一个网段,所以可以连接传输速率完全不同的数据链路,并且不限制网段的个数,根据数据帧的数据检测位,丢弃损坏的数据,避免发给其他网段,具有地址自学机制和过滤功能来控制网络流量。这些功能是OSI参考模型的第二层,数据链路层所具有的功能,为此把网桥成为2层交换机。交换集线器(Hub)是以太网等网络经常使用的,可以认为每个端口都提供着网桥的功能。

路由器/3层交换机

网桥是根据物理地址进行处理,路由器三层交换机是根据IP地址进行处理,TCP/IP中网络层的地址就成了IP地址。路由器可以连接不同的数据链路,比如一个以太网一个FDDI,有些路由器还有分担网络负荷作用,由于路由器会分割数据链路,数据链路层的广播消息无法继续传播。

4~7层交换机

负责处理OSI传输层到应用层的数据,对第四到第七层的数据进行特定处理。对于并发量非常大的企业web站点,使用一台服务器无法满足前端访问需求,这些服务器前端访问入口通常只有一个(给一个网址),为了能够使同一个URL,将前端访问分发到后台多个服务器,可以在这些服务器前段加一个负载均衡器,负载均衡器就是4-7层交换机的一种。4-7层交换机在网络拥堵的似乎对语音等及时性要求较高的通信请求优先处理放缓数据转发和邮件稍有延迟也无所谓的通信,实现带宽控制,在广域网加速,特殊访问加速,防火墙等方面也有重要作用。

网关

网关和4~7层交换机一样都处理传输层以上数据,网关不仅对数据进行转发还进行转换,通常会使用一个表示层或者应用层网关,在两个不能进行直接通信的协议之间进行翻译,最终实现两者通信。典型的例子就是互联网邮件和手机邮件之间的转换服务,手机邮件有的时候可能和互联网邮件不兼容,是由于他们在表示层或者应用层中的电子邮件协议互不相同所致,在互联网和手机之间设置网关,网关负责读取完各种不同的数据协议后,进行逐一和里的转换,在发送,所以即使使用不同的电子邮件协议,计算机和手机之间也可以进行通信。

    原文作者:小白yige
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