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網絡傳輸
鎖定
網絡傳輸是指用一系列的線路(光纖,雙絞線等)經過電路的調整變化依據網絡傳輸協議來進行通信的過程。其中網絡傳輸需要介質,也就是網絡中發送方與接收方之間的物理通路,它對網絡的數據通信具有一定的影響。常用的傳輸介質有:雙絞線、同軸電纜、光纖、無線傳輸媒介。
- 中文名
- 網絡傳輸
- 別 名
- 傳輸媒體
- 傳輸介質
- 光纖,雙絞線
- 分 類
- 導向傳輸介質和非導向傳輸介質
網絡傳輸傳輸介質
網絡傳輸簡介
傳輸介質又稱為傳輸媒體。分為導向傳輸介質和非導向傳輸介質。導向傳輸介質有:金屬導體和光纖導體等有線形式。非導向傳輸介質有:短波、微波、藍牙、衞星和光波等無線電波,為無線傳輸形式。一、雙絞線電纜(TP):
市面上出售的UTP分為3類,4類,5類和超5類、6類五種:
3類:傳輸速率支持10Mbps,外層保護膠皮較薄,皮上注有“cat3”
4類:網絡中不常用
5類(超5類):傳輸速率支持100Mbps或10Mbps,外層保護膠皮較厚,皮上注有“cat5”
超5類雙絞線在傳送信號時比普通5類雙絞線的衰減更小,抗干擾能力更強,在100M網絡中,受干擾程度只有普通5類線的1/4,在較長傳輸距離時,表現出很好的性能。
6類:一般在千兆網絡中使用。
STP分為3類和5類兩種,STP的內部與UTP相同,外包鋁箔,抗干擾能力強、傳輸速率高但價格昂貴。
雙絞線一般用於星型網的佈線連接,兩端安裝有RJ-45頭(水晶頭),連接網卡與集線器,最大網線長度為100米,如果要加大網絡的範圍,在兩段雙絞線之間可安裝中繼器,最多可安裝4箇中繼器,如安裝4箇中繼器連5個網段,最大傳輸範圍可達500米。
網絡傳輸同軸電纜
由一根空心的外圓柱導體和一根位於中心軸線的內導線組成,內導線和圓柱導體及外界之間用絕緣材料隔開。按直徑的不同,可分為粗纜和細纜兩種:粗纜:傳輸距離長,性能好 但成本高、網絡安裝、維護困難,一般用於大型局域網的幹線,連接時兩端需終接器。
(1)粗纜與外部收發器相連。
(2)收發器與網卡之間用AUI電纜相連。
(3)網卡必須有AUI接口(15針D型接口):每段500米,100個用户,4個中繼器可達250米,收發器之間最小2.5米,收發器電纜最大50米。
細纜:與BNC網卡相連,兩端裝50歐的終端電阻。用T型頭,T型頭之間最小0.5米。細纜網絡每段幹線長度最大為185米,每段幹線最多接入30個用户。如採用4箇中繼器連接5個網段,網絡最大距離可達925米。
細纜安裝較容易,造價較低,但日常維護不方便,一旦一個用户出故障,便會影響其他用户的正常工作。
根據傳輸頻帶的不同,可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種類型:
基帶:數字信號,信號佔整個信道,同一時間內能傳送一種信號。
寬帶:可傳送不同頻率的信號。
網絡傳輸光纖
是由一組光導纖維組成的用來傳播光束的、細小而柔韌的傳輸介質。應用光學原理,由光發送機產生光束,將電信號變為光信號,再把光信號導入光纖,在另一端由光接收機接收光纖上傳來的光信號,並把它變為電信號,經解碼後再處理。
單模光纖:由激光作光源,僅有一條光通路,傳輸距離長,2千米以上。
多模光纖:由二極管發光,低速短距離,2千米以內。
網絡傳輸的單位是MBPS,你電腦右下面的連接速度有寫。它表示的是一秒傳輸的信號的頻率,但是這頻率不是我們平常説得byte(簡稱B),B表示的是文件的佔據的空間,是大小的意思。
1T=1024GB=1,048,576MB=107,374,1824KB=1,099,511,627,776B(byte)。
1GB=1024MB=1,048,576KB=107,374,1824B。
1MB=1024KB=1,048,576B。
1KB=1024B
1byte=8 bit
1 bit=1位的二進制數(這也就是我們常説為什麼計算機只處理0和1的原意)。
網絡傳輸傳輸協議
網絡傳輸內容
在日常網絡傳輸中大致1mbps=1秒125KB(1\8換算) 文件傳輸速度,也就是我們所説的1兆網絡帶寬可下載只有128KB每秒的原因。
網絡協議即網絡中(包括互聯網)傳遞、管理信息的一些規範。如同人與人之間相互交流是需要遵循一定的規矩一樣,計算機之間的相互通信需要共同遵守一定的規則,這些規則就稱為網絡協議。
一台計算機只有在遵守網絡協議的前提下,才能在網絡上與其他計算機進行正常的通信。網絡協議通常被分為幾個層次,每層完成自己單獨的功能。通信雙方只有在共同的層次間才能相互聯繫。常見的協議有:TCP/IP協議、IPX/SPX協議、NetBEUI協議等。在局域網中用得的比較多的是IPX/SPX.。用户如果訪問Internet,則必須在網絡協議中添加TCP/IP協議。
TCP/IP是“transmission Control Protocol/Internet Protocol”的簡寫,中文譯名為傳輸控制協議/互聯網絡協議,TCP/IP(傳輸控制協議/網間協議)是一種網絡通信協議,它規範了網絡上的所有通信設備,尤其是一個主機與另一個主機之間的數據往來格式以及傳送方式。
TCP/IP是INTERNET的基礎協議,也是一種電腦數據打包和尋址的標準方法。在數據傳送中,可以形象地理解為有兩個信封,TCP和IP就像是信封,要傳遞的信息被劃分成若干段,每一段塞入一個TCP信封,並在該信封面上記錄有分段號的信息,再將TCP信封塞入IP大信封,發送上網。
在接受端,一個TCP軟件包收集信封,抽出數據,按發送前的順序還原,並加以校驗,若發現差錯,TCP將會要求重發。因此,TCP/IP在INTERNET中幾乎可以無差錯地傳送數據。 對普通用户來説,並不需要了解網絡協議的整個結構,僅需瞭解IP的地址格式,即可與世界各地進行網絡通信。
IPX/SPX是基於施樂的XEROX’S Network System(XNS)協議,而SPX是基於施樂的XEROX’S SPP(Sequenced Packet Protocol:順序包協議)協議,它們都是由novell公司開發出來應用於局域網的一種高速協議。
它和TCP/IP的一個顯著不同就是它不使用ip地址,而是使用網卡的物理地址即(MAC)地址。在實際使用中,它基本不需要什麼設置,裝上就可以使用了。由於其在網絡普及初期發揮了巨大的作用,所以得到了很多廠商的支持,包括microsoft等,很多軟件和硬件也均支持這種協議。
NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ,或NetBios增強用户接口。它是NetBIOS協議的增強版本,曾被許多操作系統採用,例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI協議在許多情形下很有用,是WINDOWS98之前的操作系統的缺省協議。
總之NetBEUI協議是一種短小精悍、通信效率高的廣播型協議,安裝後不需要進行設置,特別適合於在“網絡鄰居”傳送數據。所以建議除了TCP/IP協議之外,局域網的計算機最好也安上NetBEUI協議。另外還有一點要注意,如果一台只裝了TCP/IP協議的WINDOWS98機器要想加入到WINNT域,也必須安裝NetBEUI協議。
網絡傳輸各種協議
A、ARP(地址解析協議Address Resolution Protocol)
BlueTooth(藍牙(Blue Tooth))
DNS(域名服務Domain Name Service)
DVMRP(距離矢量組播路由選擇協議Distance-Vector Multicast Routing Protocol)
E、EGP(Exterior Gateway Protocol)
F、FTP(文件傳輸協議File Transfer Protocol) 21端口
HELLO(routing protocol)
HTTP超文本傳輸協議80端口
IDRP(InterDomain Routing Protocol)
IGMP(Internet Group Management Protocol)
IMAP(交互式郵件存取協議Internet Mail Access Protocol)
IP(互聯網協議Internet Protocol)
IPX(Internetwork Packet Exchange protocol)
IS-IS(Intermediate System to Intermediate System Protocol)
L、LCP(鏈路控制協議Link Control Protocol)
M、MLD(多播監聽發現協議 Multicast Listener Discovery)
N、NCP(網絡控制協議 Network Control Protocol)
NTP(Network Time Protocol)
POP(郵局協議Post Office Protocol) 110
R、RARP(逆向地址解析協議Reverse Address Resolution Protocol)
TFTP(Trivial File Transfer Protocol)
Telnet(遠程終端協議 remote terminal protocol) 23
U、UDP(用户數據包協議User Datagram Protocol)。
USB通用串行總線
X、X.25
網絡傳輸安全傳輸
網絡傳輸加密算法
通用的加密算法主要分為對稱和非對稱算法。對稱算法採用相同的密鑰進行加密和解密。常用的對稱加密算法有AES、IDEA、RC2/RC4、DES等,其最大的困難是密鑰分發問題,必須通過當面或在公共傳送系統中使用安全的方法交換密鑰。對稱加密由於加密速度快、硬件容易實現、安全強度高,因此仍被廣泛用來加密各種信息。但對稱加密也存在着固有的缺點:密鑰更換困難,經常使用同一密鑰進行數據加密,給攻擊者提供了攻擊密鑰的信息和時間。非對稱算法,採用公鑰進行加密而利用私鑰進行解密。公鑰是可以公開的,任何人都可以獲得,數據發送人用公鑰將數據加密後再傳給數據接收人,接收人用自己的私鑰解密。非對稱加密的安全性主要依賴難解的數學問題,密鑰的長度比對稱加密大得多,因此加密效率較低,主要使用在身份認證、數字簽名等領域。非對稱加密的加密速度慢,對於大量數據的加密傳輸是不適合的。非對稱加密算法包括RSA、DH、EC、DSS等。目前比較流行的、最有名的非對稱加密算法是RSA。
RSA的安全性在於大整數因子分解的難度,其體制構造是基於數論的歐拉定理,產生公開密鑰和秘密密鑰的方法為:
(1)取2個互異的大素數p和q;
(2)計算n=p×q;
(3)隨機選取整數e,且e與(p-1)×(q-1)互為素數;
(4)另找一個數d,使其滿足(e×d)mod[(p-1)×(q-1)]=1;(n,e)即為公鑰;(n,d)為私鑰。對於明文M,用公鑰(n,e)加密可得到密文C,C=Me mod n;對於密文C,用私鑰(n,d)解密可得到明文M,M=Cd mod n。
利用當今可預測的計算能力,在十進制下,分解2個250位質數的積要用數十萬年的時間,並且質數用盡或2台計算機偶然使用相同質數的概率小到可以被忽略。由此可見,企圖利用公鑰和密文推斷出明文或者企圖利用公鑰推斷出私鑰的難度極其巨大,幾乎是不可行的。因此,這種機制為信息傳輸提供了很高的安全保障。
(1)產生密鑰key;
(3)數據傳輸;
(4)M=F’(C,key),即接收方使用解密算法,將密文轉換為明文。
如果需要傳輸的明文數據龐大,則加密和解密的算法的耗時將非常長,並且數據傳輸時也會佔用大量的網絡資源。也就是以上的(2),(3),(4)三個過程都會佔用大量的時間和資源,如果能夠降低這3個過程的時間,就會節省大量的資源,提高數據傳輸的效率。通過使用哈夫曼編碼對文件進行壓縮,就可以大大降低以上3個環節的處理時間,並同時在傳輸處理過程中減少計算機資源和網絡資源的佔用。
網絡傳輸哈夫曼編碼介紹
哈夫曼編碼是20世紀50年代由哈夫曼教授研製開發的,它藉助了數據結構當中的樹型結構,在哈夫曼算法的支持下構造出一棵最優二叉樹,把這類樹命名為哈夫曼樹。因此,準確地説,哈夫曼編碼是在哈夫曼樹的基礎之上構造出來的一種編碼形式,它的本身有着非常廣泛的應用。
雙絞線
雙絞線分為T568-A和T568-B
T568-A:白綠綠,白橙藍,白藍橙,白棕棕;
T568-B:白橙橙,白綠藍,白藍綠,白棕棕