网络通信的基本原理

1. 主机之间需要有传输介质（网线或wifi）
2. 主机上必须有网卡设备
   将二进制信息转换为高低电压----信号的调制过程
   将高低电压转换为二进制信息----信号的解调过程
3. 多台主机需要协商网络速率（如果速率不同，则会导致高低电平收发错误，所以网络数据传输时都有以网速最低的那个作为最高传输速率）
   常见问题：购买一个100M网络线路，但是用迅雷下载软件时远远达不到100M
   100Mb---- 网络的数据单位 bit 1bit=1/8Byte 100/8=12.5 约为12M
   100Mb---- 磁盘的数据单位 Byte 1Byte=8bit 100*8=800M

网络硬件介绍

• 交换机：当只有两台主机时，可以直接通过网线实现通信；但是多太主机想实现通信时，再通过一根根网线连接，每台主机的网口肯定不够，这时就需要交换机来实现多台主机之间的相互通信。
  
  连接交换机的多台主机，第一次通信时，不知对方的mac（物理地址），需要借助发布广播信息获取对方的地址，从而实现通信。
  一台交换机所连接的所有主机构成的网络，成为局域网。但是局域网不能有太多的主机，否则主机之间建立通信时发送的广播就会形成广播风暴，严重影响局域网内每个主机的性能（因为一台主机发送广播寻找目标主机时，局域网内的所有主机都会处理这个广播，看看是否再找自己）

tip：通讯的过程一定是有去有回的，即信息能发过去，也能发回来

• 路由器：实现不同局域网主机之间的通信
  
  实现通信：
  a.主机上要有相应的IP地址(逻辑地址)；
  IP地址的组成：网络信息(局域网标识)+主机地址信息
  
  IP地址由32位组成，为了方便标识和记忆，把32位分成4个8位，用十进制数来表示IP地址。
  IP地址的分类：
  
  
  b.需要借助路由其中的路由表实现通讯
  路由器中路由表的生成：
  01 利用直连网络环境自动生成，即路由器和交换机连接后，就可以对连接的交换机所属的网络生成一张路由表
  02 利用手工配置方式 （静态路由配置）

  
  
  03 利用路由协议动态生成 （动态路由配置）
  
  网路架构层次
  

• 核心层：在核心层采用高带宽的交换机，核心层的设备采用双机冗余热备份是非常有必要的（上图就没有进行双机冗余热备份），也可以使用负载均衡功能来改善网络性能。对网络的控制功能最好尽量少在骨干层上实施

• 汇聚层：是网络接入层和核心层的中介，汇聚层具有实施策略、安全、工作接入、虚拟局域网之间的路由、源地或目的地址过过滤等多种功能。在汇聚层中，应该采用支持三层交换技术和VLAN的交换机，以达到网络隔离和分段的目的

• 接入层：接入层目的是允许终端用户连接到网络，主要解决相邻用户之间的互访需求，并且为这些访问提供足够的带宽，接入层还应当适当负责一些用户管理功能（如地址认证、用户认证、计费管理等），以及用户信息收集工作（如用户的IP地址、MAC地址、访问日志）