网络结构描述
网络的体系结构

网络的体系结构:计算机网络各层次及其协议的集合。
其层次结构一般以垂直分层模型来表示。
网络通常按层或级的方式来组织,每一层都建立在它的下层之上。
不同的网络,层的名字、数量、内容和功能都不尽相同。
但是每一层的目的都是向它的上一层提供服务,这一点是相同的。
层和协议的集合被称为网络体系结构。
作为具体的网络体系结构,当前重要的和使用广泛的网络体结构有OSI体系结构和TCP/IP体系结构。
OSI是开放系统互连基本参考模型OSI/RM(Open System Interconnection ReferenceModel)缩写,它被分成7层,这7个层次分别定义了不同的功能。
几乎所有的网络都是基于这种体系结构的模型进行改进并定义的,这些层次从上到下分别是应用层、表示层、会话层、运输层、网络层,数据链路层和物理层,其中物理层是位于体系结构的最低层,它定义了OSI网络中的物理特性和电气特性。
OSI是Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联。
国际标准组织(国际标准化组织)制定了OSI模型。
这个模型把网络通信的工作分为7层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议和互连网协议)缩写,TCP/IP体系结构是当前应用于Internet网络中的体系结构,它是由OSI结构演变来的,它没有表示层,只有应用层、运输层,网际层和网络接口层。
物理层:第一层是物理层(也即OSI模型中的第一层),它看起来似乎很简单。
物理层实际上就是布线、光纤、网卡和其它用来把两台网络通信设备连接在一起的东西。
甚至一个信鸽也可以被认为是一个1层设备。
网络故障的排除经常涉及到1层问题数据链路层:第2层是数据链路层,运行以太网等协议。
交换机可以看成网桥,人们现在都这样称呼它。
网桥都在2层工作,仅关注以太网上的MAC 地址。
企业网络的结构

企业网络的结构
在企业网络中,网络结构是一个关键的组成部分。
它可以被视为网络的基础架构,用于提供稳定的、可靠的和高性能的网络连接。
一个常见的企业网络结构是分层结构。
这种结构通常包括三个主要层次:核心层、分发层和接入层。
核心层是网络的中心,它承载着整个网络的核心交换功能。
在这个层次上,通常使用高性能的交换机和路由器来处理网络流量,以确保数据的快速传输和高效路由。
分发层位于核心层和接入层之间。
它的任务是将核心层的网络连接分发到各个部门或办公室的接入层。
在分发层上,通常使用三层交换机来处理网络流量,并提供一定程度的网络安全功能。
接入层是最接近用户的层次,它位于整个网络结构的最外围。
在这个层次上,各个部门或办公室的设备,如工作站、打印机和IP电话等,都可以接入到网络中。
通常使用二层交换机来连接这些设备,并提供局域网内部网络的连接。
除了分层结构,企业网络还可以采用其他结构,如融合结构和边缘计算结构。
融合结构将数据、语音和视频等不同类型的网络服务集成到统一的网络架构中,提供更高效的资源利用和管理。
而边缘计算结构则将计算和存储资源放置在离用户更近的地方,以提供更低的延迟和更好的用户体验。
无论采用何种网络结构,企业都需要考虑网络安全、容错性、扩展性和性能等因素。
此外,随着云计算和物联网等新技术的发展,企业网络结构也需要不断地进行更新和优化,以满足不断变化的业务需求。
网络体系结构

网络体系结构一、网络计算模型☆主机/终端模型☆对等模型☆C/S(客户端/服务器)模型胖客户端模型C/S模型数据处理方式为:客户端从服务器获取数据,后对数据进行处理,将处理结果返回给服务器。
☆B/S(浏览器/服务器)模型瘦客户端模型、多层模型最常见的B/S模型被称为B/W/D(浏览器/网站服务器/数据库服务器)模型。
二、网络分类PAN个人网、LAN局域网、MAN城域网、WAN广域网和Internet因特网。
三、体系结构□协议分层分层可以降低网络系统设计的复杂度,提高网络传输的适应性和灵活性。
在分层体系结构中,在同一层次中能够完成相同功能的元素成为对等实体。
对等实体之间的通信必须使用相同的通信规则,这种通信规则称为协议。
“服务”视为垂直的通信规则,“协议”1视为水平的通信规则。
□服务访问点SAP(服务访问点),是上层调用下层服务的接口,是服务的唯一标识。
网络体系结构中,对等实体之间发送数据前需要附加PCI(协议控制信息),PCI和数据一并构成PDU(协议数据单元)。
PDU将委托给下层进行转发,对于下层而言,上层的PDU就是SDU(服务数据单元),上层将SDU交给下层之前,需要附加ICI(接口控制信息),ICI和SDU一并构成IDU(接口数据单元)。
□服务类型□服务原语服务可以看成是由一组抽象的语句来实现的,这组语句称为服务原语。
下层对上层的服务一个完整的服务原语包括三个部分:原语名称、原语类型和原语参数。
四、参考模型第一个公开的网络体系参考模型,IBM公司提出的SNA(系统网络体系结构)△OSI参考模型ISO(国际标准组织)颁布了OSI参考模型,制定了7个层次的功能标准、通信协议以及各种服务。
①OSI参考模型的层次结构:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层以及应用层。
主机需要达到应用层,路由器需要达到网络层,交换机需要达到数据链路层,中继器只需要达到物理层。
②OSI参考模型的数据封装OSI参考模型对数据的封装方法是从应用层到网络层,每次封装都是在原数据上附加一个头部,在头部里包含有控制信息;在数据链路层,除了要附加一个头部之外,还要附加一个尾部,头部里包含同步信息和控制信息;在物理层,数据以比特流形式传输,不再需要封装。
网络拓扑结构与架构的概述

网络拓扑结构与架构的概述网络拓扑结构与架构是构建计算机网络的基础和核心概念。
网络拓扑结构指的是网络中各个节点之间的连接方式,而网络架构则是描述整个网络的结构和组织方式。
在计算机网络中,拓扑结构和架构起着至关重要的作用,对网络的性能、可靠性和扩展性等方面都有着直接影响。
首先,让我们了解一些常用的网络拓扑结构。
最常见的网络拓扑结构包括总线型、环型、星型、树型和网状型。
总线型拓扑结构是将所有节点连接在同一条传输介质上,适用于小型局域网。
环型拓扑结构将节点依次连接成一个环形,优点是节点之间的通信效率较高,但一旦环路中断,整个网络将无法正常工作。
星型拓扑结构是将所有节点都连接到一个中央节点上,中央节点负责将数据转发到其他节点,这种结构易于扩展且具有良好的性能。
树型拓扑结构是将网络划分为多个层次,上层节点连接下层节点,适用于大型网络。
网状型拓扑结构是将所有节点互相连接,具有较好的网络冗余性和可靠性。
除了拓扑结构,网络架构也是网络设计中不可或缺的部分。
根据规模和应用需求的不同,网络架构可以分为三种类型:中央集权架构、分布式架构和混合架构。
中央集权架构是指网络中只有一个中心节点,其他节点通过中心节点进行通信,适用于小型网络。
这种架构简单直观,但也存在单点故障的风险。
分布式架构是将网络分为多个自治系统,每个系统具有自己的管理和控制功能,节点间可以直接通信,适用于大型网络。
混合架构是中央集权架构和分布式架构的结合,兼具两者的优点,适用于中型网络。
网络拓扑结构和架构的选择应该根据具体的应用需求和性能要求来进行决策。
选择适合的拓扑结构可以提高网络的传输效率和可靠性。
例如,对于需要高带宽和低延迟的应用场景,星型拓扑结构可以提供较好的性能。
对于需要网络冗余和容错性的应用场景,网状型拓扑结构可以保证网络的可靠性。
选择合适的架构可以提高网络的管理和控制效率。
例如,分布式架构可以提供更好的性能和可扩展性,但也增加了管理和协调的复杂性。
网络体系结构

网络体系结构网络体系结构,简称网络架构,指的是互联网整体架构的逻辑架构、物理架构和协议架构,它决定了互联网的功能、性能、可靠性和安全性,同时也为互联网的拓展和发展提供了基础支持。
一、逻辑架构网络逻辑架构是指网络系统中各个部分的功能和互相之间的关系。
它是网络系统最基本的部分,以分层的方式进行组织,从上至下分别是:应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。
1. 应用层应用层是网络体系结构中最靠近用户的一层,它主要负责处理和管理用户与网络之间的信息交互。
在这一层上,包括了很多常见的协议,如HTTP、FTP、SMTP等。
2. 传输层传输层主要负责网络数据的传输和速率的控制,它负责把数据分成若干个数据包,并负责传输和接收。
这一层也包括了两个主要的协议:TCP和UDP。
3. 网络层网络层主要负责寻找最佳的路径,实现不同网络之间的数据传输,强调数据包在网络中的传输。
在这一层上最常见的协议是IP协议。
4. 数据链路层数据链路层位于物理层和网络层之间,主要负责将网络层传过来的数据包转换成适合物理层传输的数据包。
最常见的协议是以太网协议。
5. 物理层物理层负责传输和接收网络中的数据以及硬件的控制。
它决定了数据的传输速率、数据的格式和传输媒介等。
最常见的传输媒介是有线和无线两种。
二、物理架构网络物理架构是指网络系统中各个设备之间的连接方式和传输媒介等硬件设备的布局、位置和组成。
物理架构包括以下几种架构方式:1. 局域网(LAN)局域网是指在一个较小范围内的计算机网络,其覆盖范围通常在一个建筑物或者一个校园内。
局域网的传输速率非常快,最常常用的网线是双绞线。
2. 城域网(MAN)城域网是指在一个城市或者地理范围比较大的区域内的计算机网络。
城域网常用的传输媒介是光纤。
3. 广域网(WAN)广域网是指在一个大范围的区域内的计算机网络,它由多个局域网和城域网组成。
广域网的传输媒介是电话线路或者无线电波。
三、协议架构网络协议架构是指网络系统中使用的通信协议以及协议之间的关系。
关于网络拓扑结构的描述

关于网络拓扑结构的描述
网络拓扑结构是指在计算机网络中,节点和线路的逻辑关系。
它是确定网络运作方式的基础,是构建网络的重要组成部分。
一般来说,网络拓扑结构有三种不同的形式:星型结构、环形结构和树形结构。
星型结构是最常见的网络拓扑结构,它的特点是所有的节点都连接到一个中心节点,这样便于网络的管理、维护和监控。
这种结构的优点在于比较简单,易于实现且可以容易地添加新的节点,但是它的最大缺点是如果中心节点发生故障,整个网络就会陷入混乱。
环形结构是由一组节点以环状的形式互相连接构成的,这样它们可以形成一个无穷的连接。
这种结构的优点在于数据传输更加稳定,可以容易地添加新的节点,并且受到单点故障的影响较小,缺点在于比较复杂,需要费时费力地设计网络路径,使数据流动尽可能顺畅。
树形结构由一组节点以层次结构组织构成,它有一个根节点,其余节点围绕它排列,每个节点都是一个子节点,这样就构成了一个树形结构。
这种结构的优点在于可以容易地控制数据的传输方向,因此可以有效地控制网络的流量,可以有效地预防网络拥塞;缺点在于节点数量的增加会导致路径的增加,以及增加的时间和空间消耗。
网络拓扑结构不仅可以确定节点和线路的逻辑关系,还可以实现网络的可靠性、安全性、性能及可扩展性。
要构建一个可靠、安全、高性能且可扩展的网络,拓扑结构至关重要。
因此,网络结构设计者应该特别注意拓扑结构的选择,以确保网络的可靠性、安全性、性能及可扩展性。
总之,拓扑结构是确定网络运作方式的重要组成部分,其选择与设计对于网络的可靠性、安全性、性能及可扩展性具有非常重要的意义。
因此,在网络设计中,应特别注重网络拓扑结构的选择。
计算机网络的结构组成

计算机网络的结构组成一个完整的计算机网络系统是由网络硬件和网络软件所组成的。
网络硬件是计算机网络系统的物理实现,网络软件是网络系统中的技术支持。
两者相互作用,共同完成网络功能。
网络硬件:一般指网络的计算机、传输介质和网络连接设备等。
网络软件:一般指网络操作系统、网络通信协议等。
1.2.1 网络硬件的组成计算机网络硬件系统是由计算机(主机、客户机、终端)、通信处理机(集线器、交换机、路由器)、通信线路(同轴电缆、双绞线、光纤)、信息变换设备(Modem,编码解码器)等构成。
1、主计算机在一般的局域网中,主机通常被称为服务器,是为客户提供各种服务的计算机,因此对其有一定的技术指标要求,特别是主、辅存储容量及其处理速度要求较高。
根据服务器在网络中所提供的服务不同,可将其划分为文件服务器、打印服务器、通信服务器、域名服务器、数据库服务器等。
2、网络工作站除服务器外,网络上的其余计算机主要是通过执行应用程序来完成工作任务的,我们把这种计算机称为网络工作站或网络客户机,它是网络数据主要的发生场所和使用场所,用户主要是通过使用工作站来利用网络资源并完成自己作业的。
3、网络终端是用户访问网络的界面,它可以通过主机联入网内,也可以通过通信控制处理机联入网内。
4、通信处理机一方面作为资源子网的主机、终端连接的接口,将主机和终端连入网内;另一方面它又作为通信子网中分组存储转发结点,完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。
5、通信线路通信线路(链路)是为通信处理机与通信处理机、通信处理机与主机之间提供通信信道。
6、信息变换设备对信号进行变换,包括:调制解调器、无线通信接收和发送器、用于光纤通信的编码解码器等。
1.2.2 网络软件的组成在计算机网络系统中,除了各种网络硬件设备外,还必须具有网络软件。
1、网络操作系统网络操作系统是网络软件中最主要的软件,用于实现不同主机之间的用户通信,以及全网硬件和软件资源的共享,并向用户提供统一的、方便的网络接口,便于用户使用网络。
网络体系结构概述

网络体系结构概述网络体系结构是指互联网的整体结构和组织方式,包括互联网的核心部分、接入部分和边缘部分,以及这些部分之间的连接方式和协议规范等。
网络体系结构的设计和建设对于整个互联网的性能、可靠性、安全性等方面有着重要的影响。
互联网的核心部分是由一系列的网络节点和网络设备组成的,其中包括了多个主干网、骨干网和互联网交换点。
这些网络节点和设备通过高速传输线路连接在一起,形成了一个庞大的网络基础设施。
核心部分的设计是为了提供高速的全球覆盖能力和可靠的数据传输服务。
为了实现高可用性,核心网络通常使用容错技术和冗余设计,以保证数据能够在网络中的多条路径上传输。
互联网的接入部分是指用户与互联网之间的连接部分,包括了各种形式的接入设备和接入网络。
接入设备包括了个人电脑、手机、路由器、调制解调器等,接入网络包括有线网络(如以太网、光纤网络)和无线网络(如Wi-Fi、蓝牙、移动网络)等。
接入部分是互联网与用户交互的关键环节,其设计关系到用户体验的质量和互联网的可用性。
互联网的边缘部分是指网络中的各种应用系统和服务,包括电子邮件、网页浏览、文件传输、视频流媒体、在线游戏等。
边缘部分的设计要考虑到用户的需求和行为特点,提供方便、快速、安全的应用服务。
边缘部分也是互联网的繁荣之所在,各种应用系统和服务的发展和创新促进了互联网的进一步普及和发展。
网络体系结构中的各个部分之间通过一系列的协议和标准连接在一起,以保证网络的正常运行和互操作性。
最常用的协议是IP协议(InternetProtocol),它是互联网的核心协议,用于在全球范围内对数据包进行路由和传输。
除了IP协议,还有许多其他的协议和标准,如TCP、UDP、HTTP、FTP、DHCP、DNS等,它们各自负责不同的功能和服务。
随着互联网的不断发展和普及,网络体系结构也在不断演化和改进。
目前的互联网体系结构已经趋向于更加分布和去中心化的方向。
例如,内容分发网络(CDN)的出现,使得用户可以更快地获取互联网上的内容;云计算的兴起,使得用户可以通过网络访问和使用各种计算资源和应用服务。
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负载均衡技术能够平衡服务器集群中所有的服务器和请求应用之间的通信负载,根据实时响应时间进行判断,将任务交由负载最轻的服务器来处理,以实现真正的智能通信管理和最佳的服务器群性能,从而使网站始终保持运行和保证其可访问性。
主要优点
这种技术的主要缺点如下:
第一,技术实现比较灵活、方便,简单易行,成本低,适用于大多数TCP/IP应用。
不需要网络专家来对之进行设定,或在出现问题时对之进行维护。
第二,对于Web应用来说,不需要对代码作任何的修改。
事实上,Web应用本身并不会意识到负载均衡配置,即使在它面前。
第三,Web服务器可以位于互联网的任意位置上。
第四,有效的保护数据库信息安全,防止黑客拖库。