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网络通信

# 网络通信

## 网络通信基本概念

通信：是指人与人，人与物，物与物之间通过某种媒介和行为进行的信息传递与交流.

网络：由各种终端，传输介质，网络设备所构成的资源共享的系统.

网络通信：通过网络进行通信.

数据载荷：最终想要传递的用户数据.

报文：网络中交换与传输的数据单元.

头部：数据载荷前所添加的信息.

尾部：数据载荷后所添加的信息.

封装：对数据载荷添加头部或者尾部的过程.

解封装：对报文拆除头部或者尾部的过程.

## 网络设备

交换机 (Switch): 是距离终端用户最近的设备，将大量的终端设备接入到网络中。交换机拥有大量的端口.

路由器 (Router): 用于连接不同的网络，并且指导数据包选择最优路径转发.

防火墙 (Fire Wall): 安全设备，用于控制两个网络之间的安全通信，可以监测、限制或者更改网络数据流量，尽可能的屏蔽外部信息，一次实现对网络的安全防护.

无线设备:

- 1. `AP`(无线接入点)
  - 胖 AP: 可以对 AP 设备单独进行改动，适用于小型企业网，家庭网络
  - 瘦 AP: 适用于大中型网络，通过 AC 对所有 AP 进行修改
- 2. `AC`(无线控制器): 用于对 AP 的管理，对 AP 集中控制

网关：定义是一个网络设备，是网络的出口.

## 网络的分类

### 地理覆盖范围分类

- a. 局域网：一般由地理位置较近的网络构建 (公司网络，学校网络，网吧，家庭网络)
- b. 城域网：在一个城市所建立的计算机网络 (宽带城域网，市级或省级的电子政务专网)
- c. 广域网：覆盖范围广，可以连接多个城市或国家 (因特网)

### 根据网络拓扑类型进行分类

网络拓扑：将真实的物理网络逻辑表现出来，方便管理员更直观的了解网络结构.

- a. 星型网络：所有节点通过一个中心节点相连
  - i. 优点：增加新节点比较容易，无需更改原来的拓扑结构，数据通信必须经过中心节点易于监控，没有环路产生
  - ii. 缺点：容易造成单点故障，中心节点故障会影响整个网络
- b. 总线型网络：所有节点通过一条总线连接在一起
  - i. 优点：增加新节点比较容易，某一节点故障不会影响到其他节点
  - ii. 缺点：一旦总线发生故障，会影响到整个网络，任意一个节点都能够监听网络中的数据，造成安全隐患.
- c. 环形网络：所有的网络首尾相连形成封闭环路.
  - i. 优点：冗余性高，网络可靠
  - ii. 缺点：增加新的节点时，需要打破环形结构，导致网络中断.
- d. 树状网络：层次化的星型结构，将多个星型拓扑连接在一起
  - i. 优点：能够快速的将多个星型拓扑连接在一起易于扩充，避免单点故障问题，某一分支节点故障不会影响其他分支节点
  - ii. 缺点：层次越高的节点故障导致网络出现的问题越严重.
- e. 全网状网络：任意两个节点之间都通过线缆相连
  - i. 优点：冗余性高，可靠性高
  - ii. 缺点：每个节点占用大量的端口，需要大量的线缆，导致成本增加，不易扩展
- f. 部分网状拓扑：只将关键节点两两互联
  - i. 优点：在保证一定可靠性的基础上降低成本
  - ii. 缺点：部分链路通讯效率降低.
- g. 组合型网络：将各种网络进行组合，从而形成现有的网络结构。根据成本通信效率，可靠性等具体需求采用多种拓扑形态组合的方法.

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