1 网络表示方法和网络拓扑
1.1 网络表示方法
网络架构师和管理员必须能够展示他们的网络将是什么样子。他们需要能够轻松地看到哪些组件连接到其他组件,它们将位于何处,以及它们将如何连接。网络图通常使用图标(如图中所示)来表示构成网络的不同设备和连接。
图可以让人们轻松了解大型网络中的设备连接方式。这种网络“图”被称为“拓扑图”。要形象地表现网络的组织和工作方式,必须掌握识别物理网络组件的逻辑表示方式的能力。
除了这些表示之外,还使用专门的术语来描述这些设备和介质是如何相互连接的:
- 网络接口卡 (NIC) - 将设备物理连接到网络。
- 物理端口 - 网络设备上的接口或插口,介质通过它连接到终端设备或其他网络设备。
- 接口 - 网络设备上连接到独立网络的专用端口。由于路由器连接了不同的网络,路由器上的端口称为网络接口。
注意:“端口”和“接口”这两个词往往可以互换使用。
1.2 拓扑图
拓扑图对研究网络的人来说必不可少。它们可以提供直观的网络连接图。有两种类型的拓扑图,物理图和逻辑图。
1.2.1 物理拓扑图
物理拓扑图说明了中间设备和电缆安装的物理位置,如图所示。您可以看到,这些设备所在的房间已在此物理拓扑中定位标记。
1.2.2 逻辑拓扑图
逻辑拓扑图说明了设备、端口和网络的编址方案,如图所示。您可以查看哪些终端设备连接到哪些中间设备以及正在使用哪些介质
2 常见网络类型
2.1 LAN 和 WAN
网络基础设施在以下方面存在巨大差异:
- 覆盖的区域大小
- 连接的用户数量
- 可用的服务数量和类型
- 职责范围
两种最常见的网络基础设施类型是局域网 (LAN) 和广域网 (WAN)。局域网是在较小地理区域内提供访问的网络基础设施。局域网通常用于企业、家庭或小型企业网络中的部门。广域网 (WAN) 是针对广泛地理区域内的其他网络提供访问的网络基础设施,通常由通信服务提供商拥有并管理。如图显示了连接到广域网的局域网。
2.1.1 LAN
LAN 是覆盖较小地理区域的网络基础设施。局域网具有如下特点:
- LAN 在有限区域(如家庭、学校、办公大楼或园区)内互连终端设备。
- LAN 通常由一个组织或个人管理。实行网络级管控、安全控制并制定访问控制策略。
- LAN 为内部终端设备和中间设备提供高速带宽,如图所示。
2.1.2 WAN
该图显示了连接两个局域网的 WAN。WAN 是覆盖广泛地理区域的网络基础设施。WAN 通常由服务提供商 (SP) 或互联网服务提供商 (ISP) 管理。
WAN 具有如下特点:
- WAN 互连广泛地理区域(例如各大城市、州、省、国家/地区或大陆之间)内的 LAN。
- WAN 通常由多个服务提供商管理。
- WAN 通常提供 LAN 之间的较慢链路。
2.2 互联网
互联网是一个遍及全球的互相连接的网络(简称互联网络或互联网)的集合。图中显示了将互联网看作互连的 LAN 和 WAN 集合的一种方法。
一些 LAN 示例通过 WAN 连接相互连接。然后 WAN 彼此连接。红色的 WAN 连接线路表示了我们连接网络的各种方式。WAN 可通过铜缆、光缆和无线传输(未显示)连接。
互联网不属于任何个人或团体。要确保通过这种多元化基础设施有效通信,需要采用统一的公认技术和标准,也需要众多网络管理机构相互协作。为了维护互联网协议和进程的结构和标准化,人们建立了许多组织。这些组织包括互联网工程任务组 (IETF)、互联网名称与数字地址分配机构 (ICANN) 和互联网架构委员会 (IAB),以及许多其他组织。