CCNA-Part1：网络基础概念

由于身处一家网络公司，日常项目中设计到的网络概念较多，恰逢之后公司组织相关培训。借此机会，打算写下一系列文章用于之后梳理并回顾。文章主要涉及 NA，NP 中所覆盖的知识。由于网络分为较多方向，如路由交换，无线，安全等。在今年，大纲正好有所改变，其中无线和路由交换放在一起合称为企业架构。所以本系列文章以企业架构为主。

在网络界，Cisco 证书一直被普遍认可，其中分为三个等级 NA，NP，IE. 对于开发人员来说，掌握 NA 水平一般即可，本系列文章会 NA 开始，到 NP 结束。NA 内容较为宽泛，其中涉及知识面较宽，但不深入，用于入门。NP 在 NA 基础上，更加深入，涉及到更多的协议与概念。

话不多说，在阅读本文后，应该了解以下内容：

了解网络的组成？
衡量网络的指标？
不同应用程序对网络的要求？

什么是网络？

网络的组成

先看一下网络的组成组件：

主要分为 4 大类：

终端设备：产生和接受数据的设备，如 PC ，服务器，电话
中间设备：常见叫法为2,3层设备，如 2 层设备交换机，3层设备路由器
媒介：数据传输时的媒介，如无线，线缆，光纤。
服务：如应用服务器，taobao，QQ 等

由此可见，网络就是由上述设备组成，在其中进行数据产生，转发的过程。在讨论网络时，一般讨论的都是企业网络，下面是常见的一张企业网络的架构图。

从图中我们可以看到，网络的大体架构由，终端设备，接入层设备（交换机，用于将设备接入），转发层设备（路由器）和数据中心组成。举例例子来说，如果左下角的同学 A 想要和右上角的同学 B 同学，则需要经历如下过程：

通过接入层设备接入企业内网
通过核心层设备，将数据转发至 ISP（服务提供商，如联通电信等）
ISP 将数据转发至同学 B 所在核心层设备。
B 所在核心层设备转发至接入层设备。
接入层设备转发给用户B。

接口类型

设备连入的端口，称为接口，下面是常见的接口类型。

接口名称	速度
Ethernet	10M
Fast Ethernet	100M
GigabitEthernet	1000M
10GigabitEthernet	10000M
40GigabitEthernet	40000M
100GigabitEthernet	1000000M
Serial - 串行口

衡量网络的主要指标

在讨论或者设计一个网络架构是，往往会在如下的方面进行讨论：

带宽

表示数据的发送速率，单位为比特每秒(b/s),意思为一秒钟发送的比特数，因此带宽又称为比特率。（以太网： 10Mbps，快速以太网：100Mbps）

可用性与可靠性：

拓展性：

在设计网络架构时，要考虑到可拓展性，公司的人数会随着时间增加。

安全性：

数据传输和存储的安全。

服务质量 (Qos)：

对流量进行分类整理，拿家庭具体，分类出访问 QQ 的流量，访问 P2P 的流量，然后对其进行限制设置上限，防止一个服务占用过大的带宽，造成其他服务无法正常访问。

开销（Cost）：

设备及搭建网络的费用。

虚拟化：

将一个物理设备虚拟化成多个虚拟设备，例如交换机，路由器等。

拓扑：

物理拓扑：实际设备之间的物理连接的布局，称为物理拓扑。

物理之间拓扑的比较：

拓扑类型	优点
总线拓扑	1. 所用电缆少 2. 结构简单 3. 易于扩充 4. 布线方便	1. 传输距离有限，通信范围受到限制 2.故障诊断和隔离较困难 3.所有数据经过总线传送，不具有实时功能 4. 单点故障：所有 PC 不得不共享线缆，一个节点出错，将影响整个网络
环形拓扑	1. 增加或减少工作站时，仅需要简单的连接操作 2. 电缆长度短 3. 传输延迟确定	1. 传输距离有限，通信范围受到限制 2. 故障诊断和隔离困难 3. 节点过多时影响传输效率 4. 任意节点出现故障，整个网络将瘫痪
星型拓扑-局域网较为常见	1. 集中控制，控制简单 2. 故障诊断和隔离容易 3. 网络延迟短	1. 中央节点的负担较重，形成瓶颈 2. 各节点的分布处理能力较低 3. 网络共享能里较差
部分网状拓扑-广域网常见	1. 系统可靠性高，比较容易扩展	1. 结构复杂，每一结点都与多点进行连结 2. 因此必须采用路由算法和流量控制方法。

逻辑拓扑：以数据转发的过程为侧重，描述节点之间数据的转发过程。

应用程序流量分类

在网络中提供服务的应用种类较多，对应对网络的要求也一般不同，可大致分为如下几类：

总结

本篇内容中，多为网络的基础概念，方便大家入门，只需理解有个印象就好。接下来的内容，才是真正学习的网络的开始。