網絡基礎（一）網絡設備與介質

1. 網絡基礎

1.1 網絡介紹

     對於網絡的理解，或者說是什麼是網絡，筆者不想去再去作過多的介紹，網絡已經普遍的存在於咱們的生活中，家庭中，好比寬帶的接入，光纖的入戶，部分家庭可能有兩臺PC，可能會組建小型的家庭局域網，用於文件的傳輸或共享。企業中，辦公系統，郵件的傳輸，網站的架設，這些都須要承載於網絡之上。咱們的手持終端，例如手機、Pad等，WIFI的接入提供給咱們的更高的，更便捷的可移動性，總之網絡的發展，帶給了咱們信息的快捷便利，辦公的高效性。

1.2 認識設備

    網絡設備，筆者把它分爲網絡設備與網絡介質。

1.2.1 網絡設備

    咱們傳統所使用的網絡設備，用的最多的爲集線器、路由器、交換機、防火牆等。防火牆在本系列中暫且不提，之後有機會會詳細介紹。

集線器(HUB)

    集線器，實際上是最老土的一種局域網基礎設備，小型企業可能用的多一些，目前逐漸的在淘汰或向智能型集線器在發展，咱們能夠簡單的理解爲集線器是一箇中心，全部的PC鏈接到這個中心上，而這個中心不具備任何的智能性，僅僅是一條物理鏈路，它所發送的數據是沒有任何針對性的，均採用廣播（後面會講到單播、組播、廣播的概念）的的方式進行發送，將數據包發送到與集線器鏈接的全部節點。

圖1.1

路由器（Router）

    路由器工做在OSI的第三層（後面會介紹OSI的七層模型），即屬於網絡層的設備，功能爲數據包的路由選擇和轉發，即路由器去檢查IP包中得目的地址，經過去檢查本身的「地圖」——路由表，從正確的接口將數據包轉發出去。由不少路由器組成的網絡中,PC1將本身的數據包傳送給了路由器R1，路由器R1檢查該數據包後，發現應該傳送給路由器R2，路由器發現應該傳送給路由器R3，依次類推，最終將數據包發送往目的地。下圖爲一個簡單的路由轉發的模型，但願對讀者的理解有幫助，這裏僅僅須要對這個模型理解便可，由於後面咱們會詳細的講解各個路由協議以及路由表的查找。

圖1.2

交換機（Switch）

    交換機，和路由器相比，路由器工做在網絡層，基於IP進行轉發，而交換機通常工做在OSI的第二層——數據鏈路層，查找本身的mac地址表，基於mac地址進行轉發，詳情見「交換機工做原理部分」。

    交換機目前根據工做原理分爲二層交換機和三層交換機，二層交換機工做在數據鏈路層，基於mac進行轉發，而三層交換機，既工做在數據鏈路層，又工做在網絡層，根據需求進行二層或三層轉發，進行二層轉發時，工做原理與二層交換機一致，進行三層轉發時，讀者暫且能夠認爲是：一次路由，屢次交換。即：第一個數據包爲基於IP進行查找的三層交換，之後的數據包，僅僅執行二層交換便可，後面會詳細介紹。

1.2.2 網絡介質

    在網絡中，數據的傳輸，一定須要一些物理介質，做爲數據傳輸的承載體。

    我寫本節並非心血來潮，而是深有感觸。不少網絡初學者，可能最初因爲學習環境的限制，無真機，致使不少初學者剛剛接觸網絡之時，雖然在模擬器上進行了各類調試，設備的配置或許和實驗環境無大的差別，但在工做現場，可能會遇到各類各樣的介質，例如雙絞線、光纖、同軸電纜等，介質的不一樣，接口不一樣，可能會無從下手。

雙絞線

    這種介質，最多見，也就是咱們所說的網線，8芯組成，若是是百兆網絡的話，其實只用到了其中的4芯，即咱們常常所說的一、二、三、6四芯。千兆網絡的話，要求8芯全通。

    做爲一個網絡工程師，基本功總得學會作網線吧（忽然想起了本身第一次作網線的場景，至今那根網線依然插在那家公司的核心交換機上），線序以下：

    568A ： 橙白 橙 綠白 藍 藍白 綠 棕白 棕

          1       2      3     4       5      6     7       8

    568B： 綠白 綠 橙白 藍 藍白 橙 棕白 棕色

    細心的讀者會發現，所謂的568A和568B的區別爲一、2與三、6位置的替換。

    雙絞線的線序分爲直通線、交叉線，在早期，設備之間採用雙絞線的互聯，有較爲嚴格的要求，不一樣的設備之間，通常採用直通線，即兩端都採用568B的線序，例如PC與交換機、交換機與路由器的互聯。相同的設備之間，通常採用交叉線，即一端採用568B的線序，另外一端採用568A的線序，用於鏈接相同的設備，例如PC與PC，交換機與交換機，PC與路由器等。

    後來Auto MDI/MDIX的出現，已經對網線的線序要求不高，通常狀況下，採用直通便可。

雙絞線，按照有無屏蔽可分爲，帶屏蔽雙絞線與普通雙絞線，一般家庭或普通環境中咱們通常都採用普通雙絞線，屏蔽雙絞線電纜的外層由鋁鉑包裹，以減少輻射，但並不能徹底消除輻射 ，屏蔽雙絞線價格較貴，安裝時要比非屏蔽雙絞線電纜困難。

    雙絞線，按照線徑的粗細，可分爲：一類、二類、三類、四類、五類、超五類、六類線，目前咱們最經常使用的爲五類與超五類，這裏不詳細一一贅述。

光纖

    其實不多有人真正見到過光纖，可能讀者說，大街上，架空光纜，不是光纖麼？那東西學名其實叫光纜，而光纖是包裹在其中的，光纖很是脆弱，芯的直徑爲8μm-15μm，外面包了一層厚厚的保護層，順便說一句，爲了在拖拽或架空的過程當中，不傷到內部的光纖，一般在保護層中，是有一根或三根或更多的的鋼絲存在的，由鋼絲來承擔強大的拉力。

    光纖分爲單模和多模，單模光纖能夠傳輸2-20千米不等，而多模光纖距離較近，通常爲200m -800m 左右。

    可能讀者曾經聽到有朋友這樣說，在機房的橘紅色爲多模光纖，看到的×××的爲單模光纖，這個結論是對的。只是讀者看到的這種東西名字叫光纖跳線而已。我以爲這裏頗有必要提一下光纖跳線的類型，由於光纖進入到企業，會被熔接到光纖配線架上，從光纖配線架到網絡設備或光纖收發器，會用到跳線；網絡設備的互聯，也會用到跳線。跳線的話接口類型較多，但願讀者能耐心的看下，由於工做中會用到，很是實用。

一、LC-LC 該類型跳線常常用於網絡設備的光模塊的互聯，Mini 的GBIC的插頭

圖1.3

二、FC到SC，圓的一端爲FC，FC端通常接光纖配線架，另外一端爲SC，通常接catalyst交換機較多。

圖1.4

三、ST到FC，對於10Base-F鏈接來講，鏈接器一般是ST類型，另外一端FC連的是光纖步線架。注意ST與FC都爲圓形接口，區別方法爲：FC接口鏈接時用的螺紋固定，而ST是卡上去的。

圖1.5

四、SC-SC，兩端都接GBIC

圖1.6

五、SC到LC，一頭GBIC,另外一頭MINI-GBIC。

圖1.7

 

 

（未完待續）