设备和网络知识的认知和理解

前言介绍
该文章介绍计算机和网络的一些入门知识,一些常见的硬件是什么,好坏判断的参考。网络的类型、分类、常见名称含义、和一些网络协议的初步认知。

硬件

CPU
核心部件,负责程序控制和运算,是计算机组成的最重要的部分。

分类按厂商:
1. Intel 以稳定著称
2. AMD   以速度著称

分类按接口:
1. LGA触点式:新式接口类型,现在Intel的CPU基本使用该接口
2. PGA针氏:老的接口类型,AMD一直在使用该接口

参考指标:主频、缓存、核数
硬盘
单位换算:
8bit=1B
1024B=1KB
1024KB=1MB
1024MB=1GB
1024GB=1TB
1024TB=1PB

作用:存储数据

分类:机械硬盘,固态硬盘

参考指标:容量、缓存、转速、读写速度
内存
负责存储数据,随机存储;因为关机就释放数据。
参考指标:容量、频率
主板
负责将所有的设备直接或间接连接起来
参考指标:CPU平台、接口数量、支持的技术
显卡
图像输出设备
参考指标:显存、位宽、频率


网络

网络介绍
概念:计算机网络是由 通信介质 将 地理位置不同 的且 相互独立 的计算机连接起来,实现数据通信与资源共享。 
网络类型
按照拓扑分类

1.总线型

2.环型 (效率低下)

3.星型 (单点故障)

4.网型(最多使用)

按地域分类

1.局域网(LAN)

2.城域网(MAN)

3.广域网(WAN)

网络设备
1. 交换机:负责组建局域网,研究的是MAC地址  # 48位的一个二进制地址称为MAC地址
2. 路由器:负责组建广域网,研究的是IP地址
传输介质
网线,光纤等
网络中各名称含义
VLAN
VLAN(Virtual LAN),翻译成中文是“虚拟局域网”
VLAN所指的LAN特指使用路由器分割的网络——也就是广播域。
广播域,指的是广播帧(目标MAC地址全部为1)所能传递到的范围,亦即能够直接通信的范围
Vlan 可以理解成一个局域网,比如我们使用的80网段
Interfaces
含义:`物理网卡下的网络接口`

interfaces基本配置文件
auto lo                                       // 接口lo系统启动时会被自动启动
iface lo inet loopback                 // 将lo接口设置为本地回环地址

auto eth0
iface eth0 inet static                  // 表示接口eth0具有静态的IP配置
		address 192.168.80.42        // IP
		network 192.168.80.0         // 网络号
		netmask 255.255.255.0       // 子网掩码
		broadcast 192.168.80.255   // 广播地址
		gateway 192.168.80.1         // 网关
DNS
# 域名解析器
配置文件在:/etc/resolv.conf
domainname 域名
Loopback Address(本地回环地址)
127.0.0.1,通常被称为本地回环地址,不属于任何一个有类别地址类。 它代表设备的本地虚拟接口,所以默认被看作是永远不会宕掉的接口。 一般都会用来检查本地网络协议、基本数据接口等是否正常的
Netmask
它代表子网掩码,是一个32位地址

如:`255.255.255.224`
32 位地址是指转换为二进制后的一个位数
`11111111 11111111 11111111 11100000`

子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用

作用:
用于屏蔽IP地址的一部分以区别`网络标识`和`主机标识`,并说明该IP地址是在局域网上,还是在远程网上。
IP
IP地址包含 网络地址, 主机地址,即`IP地址=网络地址+主机地址`
将IP地址和子网掩码换算为二进制,子网掩码连续全1的是网络地址,后面的是主机地址
例:
255.255.255.224 转二进制:
11111111 11111111 11111111 11100000
Gateway
代表网关,又称网间连接器、协议转换器。
`用于两个高层协议不同的网络互连,实质上就是一个网络通向其他网络的IP地址`。

例:
网络A的IP地址范围为"192.168.1.1~192.168.1.254",子网掩码为"255.255.255.0"。
网络B的IP地址范围为"192.168.2.1~192.168.2.254",子网掩码为"255.255.255.0"。

假设在没有路由的情况下,两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的,即使是两个网络连接在同一台交换机上,TCP/IP协议也会根据子网掩码"255.255.255.0"判定两个网络中的主机处在不同的网络里。

"""
有网关时的通信流程:
1. 当网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中
2. 把数据包转发给网络A自己的网关
3. 网络A的网关再转发给网络B的网关
4. 网络B的网关再转发给网络B中的某个通信主机
"""
Broadcast
IP地址和子网掩码进行与运算;
运算结果中的网络地址不变,`主机地址变为1`,结果就是 `广播地址`
IP段/数字(什么意思)
后面这个数字标示了我们的`网络号的位数`,也就是子网掩码中前多少号为1

例:
"192.168.1.1/24" 这个24就是告诉我们网络号是24位
子网掩码是:"11111111 11111111 11111111 00000000"
即:"255.255.255.0"
MAC地址
MAC地址也称为局域网地址(LAN Address)、以太网地址(Ethernet Address)或物理地址(Physical Address),它是一个用来确认网络设备位置的位址。

MAC地址可以分为前 24 位和后 24 位,代表不同的含义。
1. 前 24 位是`生产厂商的标识符`
2. 后 24 位是由厂家自己分配的,称为`扩展标识符`
网络协议
TCP/IP协议
TCP/IP 是基于 TCP 和 IP 这两个最初的协议之上的不同的通信协议的大集合。
TCP 负责在数据传送之前将它们分割为 IP 包,然后在它们到达的时候将它们重组。
IP 负责计算机之间的通信

扩展:
TCP/IP协议族按层次分别分为以下 4 层:
1.应用层:应用层决定了向用户提供应用服务时通信的活动   //FTP,DNS,HTTP协议也处于该层
2.传输层:传输层对上层应用层,提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输
3.网络层:网络层用来处理在网络上流动的数据包。
4.链路层:用来处理连接网络的硬件部分
HTTP协议
一个超文本传输协议
负责 web 服务器与 web 浏览器之间的通信。
用于从 web 客户端(浏览器)向 web 服务器发送请求,并从 web 服务器向 web 客户端返回内容(网页)
FTP协议
文件传输协议
FTP 负责计算机之间的文件传输。
Telnet协议
Telnet是位于OSI模型的第7层--应用层上的一种协议,是一个`通过创建虚拟终端提供连接到远程主机终端仿真的TCP/IP协议`。是teletype network的缩写。
SSH协议
SSH 为 Secure Shell 的缩写,SSH 为建立在`应用层`基础上的安全协议。
好处:
1. 安全性:使用SSH,可以把所以`传输的数据加密`,还能够防止DNS欺骗和IP欺骗
2. 速度性:使用SSH,传输的数据是经过压缩的,可以`加快传输的速度`。
SNMP协议
简单网络管理协议
SNMP 用于计算机网络的管理

基本思想:
`为不同种类的设备、不同厂家生产的设备、不同型号的设备,定义为一个统一的接口和协议`

构成部分:
1. SNMP管理站:它是一个中心节点,负责收集维护各个SNMP元素的信息,并对这些信息进行处理,最后反馈给网络管理员
2. SNMP代理:它是运行在各个被管理的网络节点之上,负责统计该节点的各项信息,并且负责与SNMP管理站交互,接收并执行管理站的命令,上传各种本地的网络信息。

工作方式:
管理员需要向设备获取数据,SNMP提供了"读"操作;
管理员需要向设备执行设置操作,SNMP提供了"写"操作;
设备需要在重要状况改变的时候,向管理员通报事件的发生,SNMP提供了"Trap"操作

基本操作命令:
1. Get:`管理站读取代理者处对象的值`。它是SNMP协议中使用率最高的一个命令,因为该命令是从网络设备中获得管理信息的基本方式。
2. Set:`管理站设置代理者处对象的值`。它是一个特权命令,因为可以通过它来改动设备的配置或控制设备的运转状态。
3. Trap:`代理者主动向管理站通报重要事件`。它的功能就是在网络管理系统没有明确要求的前提下,由管理代理通知网络管理系统有一些特别的情况或问题发生了。
DNS协议
DNS 协议提供通过域名查找 IP 地址,或逆向从 IP 地址反查域名的服务。
UDP协议
用户数据报协议 UDP

1.UDP 是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接(发送数据结束时也没有连接可释放),减少了开销和发送数据之前的时延(因此UDP协议快)
2.UDP 使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付,主机不需要维持复杂的连接状态表
3.UDP 是面向报文的,发送方的 UDP 对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付 IP 层。
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原文地址:https://www.cnblogs.com/leisunny/p/14531764.html