网络架构-硬件

物理上的网络拓扑结构:

(借用大佬的图,想详细了解的点击这里)

基础结构:

            总线型

                特点:所有设备连一条线。

                优缺点:缺--出意外就全炸,节点一多就容易堵塞;优--布线简单,成本低。

                场景:平时没见过,听说一些简单的嵌入式系统可能还在用。      

           星形

                特点:所有终端连一个中心设备

                优缺点:中心设备坏了,网就断了;优--维护方便,扩展简单。

                场景:很常见,小到家庭、办公室,大到企业接入层。

            环形

                特点:各点之间通过通信线路(如,网线)组成闭合回路,环中数据单向或双向传输

                优缺点:缺--一点故障全凉凉,排障困难;优--无中心依赖,数据流动固定。

                场景:早期的令牌环网

            树状

                特点:星型网络升级办,神似倒转的树

                优缺点:缺-根部核心一炸,整个完蛋;优--层次清晰,方便扩展与管理

                场景:大型网络常用拓扑。

            网状

                特点:点与点之间的联结是任意的,没有规律

                优缺点:缺--成本高,路由协议复杂;优--冗余性极强,可靠性高

                场景:有高要求的骨干网络或金融核心网络

        复合型

                同时使用上面的5种网络拓扑结构种两种或两种以上的网络拓扑结构,真正意义上的常见网络拓扑图。

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网络架构-软件

网络的数据流向或逻辑上的结构梳理

协议分层逻辑结构

        TCP/IP四层模型:由下到上:网络接口层--->网络层(网际层)--->传输层--->应用层;

        数据会从应用层逐层封装,到接收端再逐层解封。

        以手机刷抖音为例。应用层对应抖音 APP,它生成视频请求数据;传输层用 TCP 协议,给数据加端口号,确保数据完整到达抖音服务器;网际层用 IP 协议,给数据加手机和服务器的 IP 地址,相当于写好收发件人;网络接口层把数据转成 Wi-Fi 信号,通过家里的路由器发送出去。每层只干自己的事,比如传输层不管 IP 地址,只负责端到端可靠传输。

网络功能分区逻辑结构

        企业网常用三层架构:接入层、汇聚层、核心层。 接入层直接连员工电脑、打印机;汇聚层做 VLAN 划分、访问控制;核心层负责高速数据转发。

        这种结构像金字塔,越上层处理数据量越大、速度越快。

        以学校的校园网为例。接入层就是宿舍楼里的交换机,直接连你的笔记本电脑、宿舍的打印机;汇聚层是每栋楼或者每个院系的核心交换机,它把接入层的小网络汇总,还会划分 VLAN,比如把学生网和教师网分开,防止学生访问教师的内部服务器;核心层是学校机房的高端路由器和交换机,负责把汇聚层来的流量高速转发,比如你访问校外网站,数据会经核心层接入运营商网络。

数据流向逻辑结构

        如一个 HTTP 请求的路径图:用户终端→接入交换机→汇聚路由器→核心路由器→运营商网络→目标服务器,再原路返回。

        在淘宝下单买东西为例。数据从你的手机出发,先到家里的接入交换机,交换机根据 MAC 地址把数据发给路由器;路由器查路由表,把数据发给小区的汇聚路由器;汇聚路由器再把数据转发到运营商的核心网络;核心网络通过骨干网把数据送到淘宝的服务器集群。淘宝服务器处理完订单请求后,会生成支付页面数据,再沿着原路返回你的手机。整个过程像快递运输,每个节点都有明确的 “分拣” 动作。

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