网络名词术语解析 | 路由、交换机、集线器、半/全双工、DNS、LAN、WAN、端口、MTU

简介: 网络名词术语解析 | 路由、交换机、集线器、半/全双工、DNS、LAN、WAN、端口、MTU

路由(route)

  • 路由(名词)
    数据包从源地址到目的地址所经过的路径,由一系列路由节点组成。
  • 路由(动词)
    某个路由节点为数据包选择投递方向的选路过程。

路由器工作原理

路由器(Router)是连接因特网中各局域网、广域网的设备,它会根据信道的情况自动选择和设定路由,以最佳路径,按前后顺序发送信号的设备。

传统地,路由器工作于OSI七层协议中的第三层,其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包,根据其中所含的目的地址,决定转发到下一个目的地址。因此,路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址,若找到了目的地址,就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址,同时IP数据包头的TTL(Time To Live)域也开始减数, 并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口时,它需要按顺序等待,以便被传送到输出链路上。

路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。如果到某一特定节点有一条以上的路径,则基本预先确定的路由准则是选择最优(或最经济)的传输路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化,因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。

网络中,每个路由器的基本功能都是按照一定的规则来动态地更新它所保持的路由表,以便保持路由信息的有效性。为了便于在网络间传送报文,路由器总是先按照预定的规则把较大的数据分解成适当大小的数据包,再将这些数据包分别通过相同或不同路径发送出去。当这些数据包按先后秩序到达目的地后,再把分解的数据包按照一定顺序包装成原有的报文形式。路由器的分层寻址功能是路由器的重要功能之一,该功能可以帮助具有很多节点站的网络来存储寻址信息,同时还能在网络间截获发送到远地网段的报文,起转发作用;选择最合理的路由,引导通信也是路由器基本功能;多协议路由器还可以连接使用不同通信协议的网络段,成为不同通信协议网络段之间的通信平台。

路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型第二层(数据链路层),而路由发生在第三层,即网络层。这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程 中需使用不同的控制信息,所以两者实现各自功能的方式是不同的。

路由表(Routing Table)

在计算机网络中,路由表或称路由择域信息库(RIB)是一个存储在路由器或者联网计算机中的电子表格(文件)或类数据库。路由表存储着指向特定网络地址的路径。

路由条目

路由表中的一行,每个条目主要由目的网络地址、子网掩码、下一跳地址、发送接口四部分组成,如果要发送的数据包的目的网络地址匹配路由表中的某一行,就按规定的接口发送到下一跳地址。

缺省路由条目

路由表中的最后一行,主要由下一跳地址和发送接口两部分组成,当目的地址与路由表中其它行都不匹配时,就按缺省路由条目规定的接口发送到下一跳地址。

路由节点

一个具有路由能力的主机或路由器,它维护一张路由表,通过查询路由表来决定向哪个接口发送数据包。

以太网交换机工作原理

以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机,以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网交换机的结构是每个端口都直接与主机相连,并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对端口,使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样,进行无冲突地传输数据。

以太网交换机工作于OSI网络参考模型的第二层(即数据链路层),是一种基于MAC(Media Access Control,介质访问控制)地址识别、完成以太网数据帧转发的网络设备。

hub工作原理

集线器实际上就是中继器的一种,其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务,所以集线器又叫多口中继器。

集线器功能是随机选出某一端口的设备,并让它独占全部带宽,与集线器的上联设备(交换机、路由器或服务器等)进行通信。从Hub的工作方式可以看出,它在网络中只起到信号放大和重发作用,其目的是扩大网络的传输范围,而不具备信号的定向传送能力,是—个标准的共享式设备。其次是Hub只与它的上联设备(如上层Hub、交换机或服务器)进行通信,同层的各端口之间不会直接进行通信,而是通过上联设备再将信息广播到所有端口上。 由此可见,即使是在同一Hub的不同两个端口之间进行通信,都必须要经过两步操作:

  • 第一步是将信息上传到上联设备;
  • 第二步是上联设备再将该信息广播到所有端口上。

半双工/全双工

Full-duplex(全双工)全双工是在通道中同时双向数据传输的能力。

Half-duplex(半双工)在通道中同时只能沿着一个方向传输数据。

DNS服务器

DNS 是域名系统 (Domain Name System) 的缩写,是因特网的一项核心服务,它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便的访问互联网,而不用去记住能够被机器直接读取的IP地址串。

它是由解析器以及域名服务器组成的。域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址,并具有将域名转换为IP地址功能的服务器。

局域网(LAN)

local area network,一种覆盖一座或几座大楼、一个校园或者一个厂区等地理区域的小范围的计算机网。

  • 覆盖的地理范围较小,只在一个相对独立的局部范围内联,如一座或集中的建筑群内。
  • 使用专门铺设的传输介质进行联网,数据传输速率高(10Mb/s~10Gb/s)
  • 通信延迟时间短,可靠性较高
  • 局域网可以支持多种传输介质

广域网(WAN)

wide area network,一种用来实现不同地区的局域网或城域网的互连,可提供不同地区、城市和国家之间的计算机通信的远程计算机网。

覆盖的范围比局域网(LAN)和城域网(MAN)都广。广域网的通信子网主要使用分组交换技术。

广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网,它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来,达到资源共享的目的。如互联网是世界范围内最大的广域网。

  • 适应大容量与突发性通信的要求;
  • 适应综合业务服务的要求;
  • 开放的设备接口与规范化的协议;
  • 完善的通信服务与网络管理。

端口

逻辑意义上的端口,一般是指TCP/IP协议中的端口,端口号的范围从0到65535,比如用于浏览网页服务的80端口,用于FTP服务的21端口等等。

  • 端口号小于256的定义为常用端口,服务器一般都是通过常用端口号来识别的。
  • 客户端只需保证该端口号在本机上是惟一的就可以了。客户端口号因存在时间很短暂又称临时端口号;
  • 大多数TCP/IP实现给临时端口号分配1024—5000之间的端口号。大于5000的端口号是为其他服务器预留的。

我们应该在自定义端口时,避免使用well-known的端口。如:80、21等等。

MTU

MTU:通信术语 最大传输单元(Maximum Transmission Unit,MTU)。

是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据包大小(以字节为单位)。最大传输单元这个参数通常与通信接口有关(网络接口卡、串口等)。

以下是一些协议的MTU:

- FDDI协议:4352字节
- 
- 以太网(Ethernet)协议:1500字节
- 
- PPPoE(ADSL)协议:1492字节
- 
- X.25协议(Dial Up/Modem):576字节
- 
- Point-to-Point:4470字节

相关文章
|
监控 安全 网络安全
深入解析PDCERF:网络安全应急响应的六阶段方法
PDCERF是网络安全应急响应的六阶段方法,涵盖准备、检测、抑制、根除、恢复和跟进。本文详细解析各阶段目标与操作步骤,并附图例,助读者理解与应用,提升组织应对安全事件的能力。
2756 89
|
网络协议 安全 Devops
Infoblox DDI (NIOS) 9.0 - DNS、DHCP 和 IPAM (DDI) 核心网络服务管理
Infoblox DDI (NIOS) 9.0 - DNS、DHCP 和 IPAM (DDI) 核心网络服务管理
635 4
|
机器学习/深度学习 数据可视化 PyTorch
深入解析图神经网络注意力机制:数学原理与可视化实现
本文深入解析了图神经网络(GNNs)中自注意力机制的内部运作原理,通过可视化和数学推导揭示其工作机制。文章采用“位置-转移图”概念框架,并使用NumPy实现代码示例,逐步拆解自注意力层的计算过程。文中详细展示了从节点特征矩阵、邻接矩阵到生成注意力权重的具体步骤,并通过四个类(GAL1至GAL4)模拟了整个计算流程。最终,结合实际PyTorch Geometric库中的代码,对比分析了核心逻辑,为理解GNN自注意力机制提供了清晰的学习路径。
971 7
深入解析图神经网络注意力机制:数学原理与可视化实现
|
XML JavaScript Android开发
【Android】网络技术知识总结之WebView,HttpURLConnection,OKHttp,XML的pull解析方式
本文总结了Android中几种常用的网络技术,包括WebView、HttpURLConnection、OKHttp和XML的Pull解析方式。每种技术都有其独特的特点和适用场景。理解并熟练运用这些技术,可以帮助开发者构建高效、可靠的网络应用程序。通过示例代码和详细解释,本文为开发者提供了实用的参考和指导。
618 15
|
缓存 边缘计算 安全
阿里云CDN:全球加速网络的实践创新与价值解析
在数字化浪潮下,用户体验成为企业竞争力的核心。阿里云CDN凭借技术创新与全球化布局,提供高效稳定的加速解决方案。其三层优化体系(智能调度、缓存策略、安全防护)确保低延迟和高命中率,覆盖2800+全球节点,支持电商、教育、游戏等行业,帮助企业节省带宽成本,提升加载速度和安全性。未来,阿里云CDN将继续引领内容分发的行业标准。
843 7
|
JavaScript 算法 前端开发
JS数组操作方法全景图,全网最全构建完整知识网络!js数组操作方法全集(实现筛选转换、随机排序洗牌算法、复杂数据处理统计等情景详解,附大量源码和易错点解析)
这些方法提供了对数组的全面操作,包括搜索、遍历、转换和聚合等。通过分为原地操作方法、非原地操作方法和其他方法便于您理解和记忆,并熟悉他们各自的使用方法与使用范围。详细的案例与进阶使用,方便您理解数组操作的底层原理。链式调用的几个案例,让您玩转数组操作。 只有锻炼思维才能可持续地解决问题,只有思维才是真正值得学习和分享的核心要素。如果这篇博客能给您带来一点帮助,麻烦您点个赞支持一下,还可以收藏起来以备不时之需,有疑问和错误欢迎在评论区指出~
|
云安全 人工智能 安全
阿里云网络安全体系解析:如何构建数字时代的"安全盾牌"
在数字经济时代,阿里云作为亚太地区最大的云服务提供商,构建了行业领先的网络安全体系。本文解析其网络安全架构的三大核心维度:基础架构安全、核心技术防护和安全管理体系。通过技术创新与体系化防御,阿里云为企业数字化转型提供坚实的安全屏障,确保数据安全与业务连续性。案例显示,某金融客户借助阿里云成功拦截3200万次攻击,降低运维成本40%,响应时间缩短至8分钟。未来,阿里云将继续推进自适应安全架构,助力企业提升核心竞争力。
|
网络协议 Unix Linux
深入解析:Linux网络配置工具ifconfig与ip命令的全面对比
虽然 `ifconfig`作为一个经典的网络配置工具,简单易用,但其功能已经不能满足现代网络配置的需求。相比之下,`ip`命令不仅功能全面,而且提供了一致且简洁的语法,适用于各种网络配置场景。因此,在实际使用中,推荐逐步过渡到 `ip`命令,以更好地适应现代网络管理需求。
916 11
|
网络协议
TCP报文格式全解析:网络小白变高手的必读指南
本文深入解析TCP报文格式,涵盖源端口、目的端口、序号、确认序号、首部长度、标志字段、窗口大小、检验和、紧急指针及选项字段。每个字段的作用和意义详尽说明,帮助理解TCP协议如何确保可靠的数据传输,是互联网通信的基石。通过学习这些内容,读者可以更好地掌握TCP的工作原理及其在网络中的应用。
|
存储 监控 网络协议
一次读懂网络分层:应用层到物理层全解析
网络模型分为五层结构,从应用层到物理层逐层解析。应用层提供HTTP、SMTP、DNS等常见协议;传输层通过TCP和UDP确保数据可靠或高效传输;网络层利用IP和路由器实现跨网数据包路由;数据链路层通过MAC地址管理局域网设备;物理层负责比特流的物理传输。各层协同工作,使网络通信得以实现。

热门文章

最新文章

推荐镜像

更多
  • DNS