网络架构:含义、类型和示例

网络架构 - 含义、类型和示例
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网络架构使我们能够在掌中获取无限的知识。 有了它,我们可以快速访问任何网站,轻扫几下就能找到我们需要的信息。 我们经常认为能够实现这一切的复杂而惊人的机制——电线、电缆和服务器——是理所当然的,因为它们非常方便。 

这是网络架构背后的基本思想。 它是数据从一台计算机到另一台计算机的有效传输。 这是一个至关重要的想法,对具有在线组件的企业的运营产生重大影响。 让我们从定义网络架构开始。

什么是网络架构?

网络架构是指网络的逻辑和结构布局。 它解释了管理网络设备之间数据传输的规则以及设备如何相互连接。 根据网络的目标和范围,有多种网络架构设计方法。 例如,广域网 (WAN) 是经常覆盖相当远距离的互连网络的集合。 它的网络架构与较小的办公室分支机构的局域网 (LAN) 有很大不同。 

因此规划网络架构是必不可少的,因为它要么提高要么降低系统的性能。 例如,网络速度变慢可能是由于为特定的预期服务器负载选择了不正确的传输介质或硬件造成的。

此外,网络架构也有助于提高安全性,随着越来越多的用户设备连接到网络,这一点变得越来越重要。 网络的设计和协议必须支持迅速有效的用户识别和授权。 大多数网络架构都使用开放系统互连模型或 OSI。 从最低到最高抽象,这个概念模型将网络任务分为七个逻辑层。 例如,物理层处理网络的电线和电缆连接。 处理聊天和文件共享等应用程序特定功能的 API(应用程序编程接口)是最顶层(应用程序层)的一部分。 

请注意,通过将问题区域彼此分开,OSI 模型有助于更轻松地进行网络故障排除。 

什么是网络架构和示例?

让我们检查一下网络架构在实际使用中是如何工作的。 让我们以一家在世界各地拥有众多分支机构的制造公司为例。

每个地方都会有它的网络,比如工厂。 如果制造工厂的设备具有物联网 (IoT) 传感器,则边缘计算可能会在制造工厂中使用。 WiFi 将用于将这些传感器连接到现场服务器或边缘网关设备。 这也可以接受来自工厂的用户设备,如手机和员工工作站。 

因此,公司的广域网 (WAN) 将连接到这些小型网络,通常使用客户端/服务器架构。 中央服务器通常位于公司总部,但现在云服务器也是一种选择。 然而,总部的网络管理员可以密切关注和控制整个 WAN 基础设施。 

最后,通过服务提供商的宽带连接,企业 WAN 也连接到 Internet。 

 什么是网络架构及其类型? 

网络架构主要有两种类型:

#1。 点对点架构

对等网络上的每个设备都有一个任务要完成。 此外,该网络中没有真正的层次结构; 所有计算机都受到平等对待,并且对其提供的所有资源具有相同的访问权限。 连接到该网络的每台计算机都将充当其上存储的文件的服务器,从而取代中央服务器作为共享驱动器的需要。 

点对点网络的优点

  • 它不需要专用服务器,因此成本更低。
  • 即使其中一台停止运行,连接到网络的其他计算机也将继续运行。
  • 由于现代操作系统具有内置支持,因此安装和设置非常简单。

点对点网络的缺点

  • 每台计算机都必须有安全和数据备份。
  • 随着 P2P 网络上计算机数量的增加,性能、安全和访问问题变得非常棘手。

#2。 客户端/服务器架构

客户端-服务器架构是一种计算机网络架构,其中许多客户端(远程处理器)使用中央服务器为其(主机)提供服务。 一台集中的、功能极其强大的计算机(服务器)充当一个集线器,其他计算机或工作站(客户端)可以在客户端/服务器网络中连接到该集线器。 系统的大脑,该服务器管理资源并将其分配给任何请求它们的客户端。 

客户端/服务器网络的优点

  • 通过服务器,管理资源和数据安全。 
  • 它不仅限于少数计算机系统。 
  • 可以从任何地方和各种平台访问该服务器。

客户端/服务器网络的缺点

  • 由于需要服务器和网络设备(如集线器、路由器和交换机),它可能非常昂贵。 
  • 如果服务器宕机,整个网络都会受到影响。 
  • 需要技术人员来维护和保证网络的有效性。

什么是基本网络架构?

基本网络架构是指满足客户端设备和应用程序连接要求的网络服务和硬件的安排。

4 种基本网络架构是什么? 

以下是四种基本的网络架构:

#1。 容错。 

因为 Internet 偶尔会遇到问题,所以容错网络会减少受到不利影响的设备数量。 它旨在快速恢复并使用多条路线从 A 点到达 B 点,因此如果一条失败,另一条将接管。

#2。 可扩展性。 

在支持新客户端和应用程序时,可扩展网络可以快速增长,而不会降低提供给当前用户的服务性能。

#3。 服务质量 (QoS)。 

在当代多云时代,网络必须满足一定的服务质量标准。 服务必须是可靠的、可量化的,并且偶尔得到保证而不用担心质量下降。 这包括管理堵塞的网络带宽的控制。

#4。 安全。 

安全对于有影响力的网络架构至关重要,并在网络基础设施和信息安全中得到解决,包括网络和云原生环境的物理安全。

什么是 5 层网络架构? 

#1。 应用层

应用层定义了标准的互联网服务和网络应用,它们与传输层一起发送和接收数据。

#2。 传输层

TCP/IP(传输控制协议)传输层协议交换数据接收的确认并重新传输丢失的数据包,以确保数据包按顺序无误地到达。 这种通信形式称为端到端通信。

#3。 物理网络层

TCP/IP 的物理网络层指定了用于网络的硬件的物理特性,例如 IEEE 802.3 和 RS-232。

数据链路层提供错误控制和数据包“成帧”,例如以太网 IEEE 802.2 成帧和 PPP 成帧。

#5。 互联网层

这也称为网络层,它为网络接收和发送数据包。 强大的 Internet 协议 (IP)、地址解析协议 (ARP) 和 Internet 控制消息协议都是该层 (ICMP) 的一部分。 

最常见的网络架构是什么? 

对等 (P2P) 和分层架构,也称为客户端-服务器架构,是两种最流行的架构类型。 然而,瘦客户端网络正变得越来越普遍,尤其是在保护移动工作站方面。 

最常见的 3 种网络管理架构是什么? 

#1。 分层网络管理架构

  • 在分层架构中使用多个管理系统安装来跟踪整个网络。 
  • 每个管理系统都安装在网络运营中心 (NOC) 中,负责关注特定的行政或地理区域,也称为域。

#2。 分布式网络管理架构

  • 在分布式架构中使用多个管理系统安装以监视整个网络。 
  • 每个管理系统都安装在负责关注特定行政或地理区域(也称为域)的 NOC 中。 

#3。 集中式网络管理架构

单个管理系统安装以集中式架构监督整个网络,并且由于硬件限制,此安装可能包括一台或多台服务器。 最后,集中式架构是有多台服务器,所有服务器都位于同一个 NOC 中。

两种主要的网络架构是什么?

绝大多数网络架构设计都属于两类之一,尽管有无数种可能的设计。 点对点和客户端/服务器架构就是这些。 在对等网络中,每个设备都与其他设备共享相同的职责和权限。 

网络架构的优势

#1。 它增强了通信和信息可用性

访问网络使网络变得更快、更先进,使不可能的任务成为可能,并在服务行业提供即时反馈。 Facebook 就是一个例子。 

#2。 导致资源的便捷共享 

计算机网络促进了数据的收集和生成,使组织能够快速有效地共享资源。 它还使社会其他部门能够转移资源和信息。 

#3。 它允许轻松的数据共享

文件和数据集的共享对于计算机网络来说是必不可少的,并且随着不断的进步,此功能变得更加容易。 许多行业和组织都在使用计算机网络进行运营,有效地传输数据并节省时间非常重要。 从长远来看,它也被证明是有益的。

4 美元。 它非常灵活

时代变了,僵硬的信息共享媒介不再适用。 计算机网络是一项蓬勃发展的技术,它允许全世界的任何人共享信息或数据,彻底改变世界,让一切变得更简单、更方便。 人们购买任何设备并逐渐融入计算机网络世界,使其易于习惯和访问。

#5。 它现在非常实惠

因为安装非常昂贵并且主要用于商业目的,所以计算机网络在 XNUMX 年前并不是很普及。 但随着时间的推移和世界上一切事物的快速现代化,现在网络设备在人们中变得更加普遍,这导致它们的价格下降。 当前在计算机世界中可用的软件非常易于访问,并且在小工具上具有很长的保质期。 软件和网络设备的价格非常合理,并提供了一种通过网络传输数据的简单方法

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参考文献: 

思科

Java点

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