网络工程师培训01-网络体系结构.ppt

【网络体系结构】是计算机网络设计的核心概念，它定义了不同设备之间通信的层次结构、协议和服务。网络体系结构将复杂的通信任务分解为多个独立的层，每层都有其特定的功能，通过服务访问点（SAP）进行上下层间的交互。 计算机网络的基本目标是实现【信息传输】和【资源共享】，这需要不同地理位置的【计算机】或【设备】通过【传输介质】（如电缆、光纤等）和【网络设备】（如路由器、交换机）连接。为了规范通信，网络遵循特定的【结构】和【协议】，例如TCP/IP协议栈，其中包含了物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等。 网络模型主要有以下几种： 1. 【主机/终端模型】：早期的网络模型，一台主机连接多个终端，终端仅作为输入输出设备，不执行计算。 2. 【对等模型】（P2P）：所有计算机地位平等，可以互相分享资源。 3. 【客户/服务器模型（C/S）】：服务器集中管理资源，多个客户端可以访问。 4. 【浏览器/服务器模型（B/S）】：浏览器负责显示信息，Web服务器处理数据，数据库服务器存储数据，简化了客户端维护，适合大规模应用。 网络拓扑结构决定了设备如何物理连接和逻辑布局： 1. 【星型拓扑】：所有设备连接到一个中心节点，易于管理但中心节点故障可能导致全网瘫痪。 2. 【总线型拓扑】：所有设备共享一条通信线路，成本低但故障诊断困难，易受单点故障影响。 3. 【环型拓扑】：数据沿环状结构传递，采用令牌机制防止冲突，但管理复杂。 4. 【树型拓扑】：类似层次结构，便于扩展但过度依赖根节点。 5. 【网状拓扑】：设备间有多条连接，提供冗余路径和负载均衡，但管理和控制复杂。 按照【地理范围】，网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）等。 网络通信通过【分层通信模型】实现，包括【服务】和【协议】。每个层有接口数据单元（IDU）、服务数据单元（SDU）、协议数据单元（PDU）等概念，通过服务原语进行操作，如打开连接、关闭连接、发送数据等。 不同层次提供不同类型的【服务】： 1. 面向连接的服务（如TCP）：提供可靠的数据传输，适用于文件传输、远程登录。 2. 无连接的服务（如UDP）：不可靠的数据报，适用于电子邮件、数字化语音。 3. 有确认的数据报服务：适合需要确认的请求-应答通信。 理解网络体系结构有助于网络工程师进行网络设计、故障排查和性能优化，是构建和维护高效、稳定网络的基础。