第1篇 网络基础篇
中国有旬古话叫“练武不练功,到老一场空”,学习网络的基础理论就像练功一样重要。本章主要介绍网络的基础、网络的体系结构、ISO/OSI(International StandardOrganization/Open System Interconnect,国际标准化组织提出的开放系统互联)参考模型、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/网际协议)其间穿插大量的实验和技巧,有助于加强对理论知识的理解,提高实际应用的能力。
通过本章的学习,读者可以掌握无线网卡直接互连的配置,ISO/OSI参考模型的7层结构以及每一层的功能,TCP/IP参考模型的4层结构以及每一层的功能,Sniffer软件的使用,IP地址的分类、计算、划分、汇总等。
1.1 计算机网络基础
在成为一名好的网络建设者之前,首先要成为一名好的网络使用者,正所谓“用然后知不足”。本节**讲述计算机网络的功能,并陆续在以后的章节中实现该功能,*后演示无线网卡之间的互连。
1.计算机网络的产生和发展
1969年12月,DARPA的计算机分组交换网ARPANET投入运行。ARPANET的成功,标志着计算机网络的发展进入了一个新纪元。ARPANET的成功运行使计算机网络的概念发生了根本性的变化。早期的面向终端的计算机网络是以单个主机为**的星型网,各终端通过传输介质共享主机的硬件和软件资源。但分组交换网则以通信子网为**,主机和终端都处在网络的边缘。主机和终端构成了用户资源子网。用户不仅共享通信子网的资源,还可以共享用户资源子网丰富的硬件和软件资源。这种以资源子网为**的计算机网络通常被称为第二代计算机网络。
在第二代计算机网络中,多台计算机通过通信子网构成一个有机的整体,既分散又统一,从而使整个系统性能大大提高;原来单一主机的负载可以分散到全网的各个机器上,使得网络系统的响应速度加快;而且在这种系统中,单机故障也不会导致整个网络系统的全面瘫痪。
在网络中,相互通信的计算机必须高度协调工作,而这种“协调”是相当复杂的。为了降低网络设计的复杂性,早在当初设计ARPANET时就有专家提出了层次模型。分层设计方法可以将庞大而复杂的问题转化为若干较小且易于处理的子问题。
有了网络体系结构,使得一个公司所生产的各种机器和网络设备可以非常容易地被连接起来。但由于各个公司的网络体系结构是各不相同的,所以不同公司之间的网络不能互连互通。针对上述情况,国际标准化组织于1977年设立专门的机构研究解决上述问题,并于不久后提出了一个使各种计算机能够互连的标准框架——开放式系统互连参考模型(Open System Interconnection/Reference Model,OSI/RM),简称OSI。OSI模型是一个开放体系结构,它规定将网络分为7层,并规定每层的功能。OSI参考模型的出现,意味着计算机网络发展到第三代。在OSI参考模型推出后,网络的发展道路一直走标准化道路,而网络标准化的*大体现就是Internet的飞速发展。现在Internet已成为世界上*大的国际性计算机互联网。Intemet遵循TCP/IP参考模型,由于TCP/IP仍然使用分层模型,因此Intemet仍属于第三代计算机网络。如今,计算机网络从体系结构到实用技术已逐步走向系统化、科学化和工程化。
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