HCIA第一次总结

LSXDWE

已于 2023-07-07 05:30:40 修改

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文章标签：网络

于 2023-07-07 05:27:06 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/LSXDWE/article/details/131588458

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文章介绍了华为认证中的HCIA层次，网络的基本概念，包括网络结构、无标度和小世界特性，以及网络设备如中继器、集线器、网桥、交换机、路由器和网关的功能。同时，讨论了IP地址、子网掩码和MAC地址在网络通信中的作用，以及ARP协议的工作流程。

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1.HCIA是什么

华为认证是华为技术有限公司基于“平台+生态”战略，围绕“云-管-端”协同的新ICT技术架构，打造的业界覆盖ICT领域最广的认证体系，包含“ICT技术架构认证”、“平台与服务认证“、“行业ICT认证”三类认证。

其中HCIA是华为公司打造的世界唯一覆盖ICT全技术领域的认证体系中最为基础级别的认证。只有打好了基础，才能盖更高的知识大楼。

2.网络

网络是由若干节点和连接这些节点的链路构成，表示诸多对象及其相互联系。在1999年之前，人们一般认为网络的结构都是随机的。但随着Barabasi和Watts在1999年分别发现了网络的无标度和小世界特性后，人们才认识到网络的复杂性。

网络是由若干结点和连接这些的结点的链路组成的。它向用户提供的最重要的两个功能是：连通性和共享。

因特网的由边缘部分和核心部分组成。边缘部分是由所有连接在因特网上的主机组成，这部分是用户直接的。用来进行通信和资源共享；核心部分由大量的网络和连接这些网络的路由器组成，这部分是为边缘部分提供服务的。

3.拓扑的连接结构

计算机网络拓扑结构是指网络中各个站点相互连接的形式，在局域网中明确一点讲就是文件服务器、工作站和电缆等的连接形式。现在最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星形拓扑、环形拓扑、树形拓扑(由总线型演变而来)以及它们的混合型。

4.网络设备

中继器：中继器是连接网络线路的一种装置，它在 OSI 参考模型中的位置是物理层，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器是最简单的网络互联设备，主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的长度。现在由于功能被交换机和路由器取代，已经退出市场。

集线器：集线器是中继器的一种形式，集线器工作在 OSI 模型中的物理层，可视为就是个多端口的中继器，和中继器的区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。也已经退出市场。

网桥：网桥是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。网桥工作在 OSI 模型中的数据链路层，属于数据链路层的一种设备，它的作用是扩展网络和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号，扩展网络的距离。

交换机：交换机要比集线器智能一些，也可以视为集线器的替代品，它能自动分辨出帧中的源 MAC 地址和目的 MAC 地址，可以在任意两个端口间建立联系，在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。交换机通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用。但是交换机并不懂得 IP 地址，只懂得 MAC 地址，所以经常和路由器一起配合使用。交换机分为二层和三层交换机，二层交换机工作在数据链路层，三层交换机工作在 OSI 模型中的网络层。

路由器：路由器比交换机更加智能，路由器工作在 OSI 模型中的网络层。路由器能理解数据中的 IP 地址，如果它接收到一个数据包，就检查其中的 IP 地址，如果目标地址是本地网络的就接受然后根据子网地址继续转发，如果是其他网络的，就将数据包转发出到别的网络。路由器与交换机不同，路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。

网关：网关又称网间连接器、协议转换器，网关工作在 OSI 模型中的最高层。网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，也是最高端的网络互联设备，价格极其昂贵，一般用于两个高层协议不同的网络互连并向下兼容所有协议。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是万能的协议转换器。

5.IP地址

IP地址是指互联网协议地址，又译为网际协议地址。是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。

IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节）。IP地址通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。

公有地址
公有地址由Inter NIC负责。这些IP地址分配给注册并向Inter NIC提出申请的组织机构。通过它直接访问因特网。

私有地址

私有地址属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。

以下列出留用的内部私有地址

A类 10.0.0.0--10.255.255.255

B类 172.16.0.0--172.31.255.255

C类 192.168.0.0--192.168.255.255

子网

引入子网掩码，从逻辑上把一个大网络划分成一些小网络。子网掩码是由一系列的1和0构成，通过将其同IP地址做“与”运算来指出一个IP地址的网络号是什么。对于传统IP地址分类来说，A类地址的子网掩码是255.0.0.0；B类地址的子网掩码是255.255.0.0；C类地址的子网掩255.255.255.0。

6.MAC地址

MAC地址（Media Access Control Address），直译为媒体存取控制位址，也称为局域网地址，MAC位址，以太网地址或物理地址，它是一个用来确认网络设备位置的位址。在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链路层则负责MAC位址。MAC地址用于在网络中唯一标示一个网卡，一台设备若有一或多个网卡，则每个网卡都需要并会有一个唯一的MAC地址。

MAC地址的长度为48位(6个字节)，通常表示为12个16进制数，如：00-16-EA-AE-3C-40就是一个MAC地址，其中前3个字节，16进制数00-16-EA代表网络硬件制造商的编号，它由IEEE(电气与电子工程师协会)分配，而后3个字节，16进制数AE-3C-40代表该制造商所制造的某个网络产品(如网卡)的系列号。只要不更改自己的MAC地址，MAC地址在世界是唯一的。形象地说，MAC地址就如同身份证上的身份证号码，具有唯一性。