HCIA

第一节

一、OSI七层模型

    • 应用层:人机交互   抽象语言--------编码 
    • 表示层:编码------二进制 
    • 会话层:提供会话号
    • 传输层:TCP/UDP  分段(收到MTU值的限制) MTU:最大传输单元,默认1500字节    提供端口号  0-65535   1-1023注明端口  1024-65535动态端口/高端口
    • 网络层:IP    IP地址----逻辑地址 
    • 数据链路层:介质访问控制层MAC+逻辑链路层LLC
    • 物理层:

二、人类最早的网络-------对等网  

距离延长 RJ-45双绞线  100M 

中继器--------物理增压  存在问题:波形失帧

节点增加 ①直线型拓扑(总线型拓扑) 环形拓扑树状拓扑        

波环型拓扑  全网状拓星型拓扑

(1)节点增加设备-----HUB集线器  ---安全   延时   地址    冲突   

地址:唯一 格式相同 物理地址/MAC地址:48位二进制构成以16进制显示

出厂即烧录  全球唯一

冲突问题:相似电流互相吸引碰撞随后抵消 

解决方案:CSMA/CD  载波侦听多路访问/冲突监测机制     排队 

机制解析

1.首先使用监听功能,当发现有消息在传播时,停止自身消息发送,进行监听排队,随时准备进入下一阶段。

2.当监听的消息发送完成时,立刻发送自身消息。

3.当消息相撞时,会彼此之间发送一个随机的阈值,因为是随机发送所以一定存在大小之分,到达阈值时再次发送自身消息,这样就规避了冲突。

  1. 再次提高要求:

1.无限的传输距离  

2.没有冲突 

3.形成单播       

广播---------广播域     广播域=泛洪区域   

网桥------------交换机-----工作在介质访问控制层  

速率公式:约等于(带宽/8)85%  

交换机的工作原理:

  1. 当数据帧进入交换机之后,交换机会先查看数据中的源MAC地址,之后将该数据的进入接口与该MAC地址相互映射到本地的MAC地址表中;在查看数据帧中的目标MAC地址,基于目标MAC地址查询本地MAC地址表,若存在记录则按照记录进行单播
  2. 若不存在记录,则直接洪泛(泛洪)该数据  

泛洪:向除了进入接口以外的所有接口全部发送  

MAC地址表的老化时间:300s   

(对等网---变大----无限的传输距离、无冲突、单播)=网桥 ---交换机(二层设备)--工作于介质访问控制层   认识MAC地址  ----认识则单播不认识则泛洪(泛洪范围越大 延时越高)----于是生产了一台设备(路由器)---网络层 IP地址   ARP协议(广播) 广播域=泛洪区域 

广播:在一个泛洪区域内 迫使交换机将一个数据进行泛洪

(3)CISC思科 

IPV4: 32位二进制构成,以点分十进制标识。 存在网络位和主机位的区分,网络位用于标定所在范围,主机位用于显示在范围内的身份。为了方便人看,故采取8位一分的方式

00000000   0   00000001   1   00000010   2   00000100   4

00001000   8   00010000   16  00100000   32  01000000   64

10000000   128

192.168.1.0    11000000.10101000.00000001.00000000

子网掩码:必须是连续的1根连续的0构成,连续的1对应网络位,连续的0对应主机位

         11111111.11111111.11111111.00000000  

  192.168.1.1           11000000.10101000.00000001.00000001

255.255.255.0           11111111.11111111.11111111.00000000

(4)ARP协议(地址解析协议):  通过一种地址找到另一种地址

老化时间:180s    免费ARP

IPV6:128位二进制构成  冒分十六进制显示   

存在ABCDE五类 

ABC类为单播地址  D类为组播地址  E类为保留地址 

ABC类为单播地址:既可以作为源IP也可以作为目标IP  每一个单播地址都标识着一个唯一的节点  只有单播地址可以作为源IP地址

D类为组播地址----只能作为目标IP使用 

E类地址------

基于IP地址的第一组8位进行分类 

A类:1-126   前8位为网络位       

B类:128-191  前16位为网络位

C类:192-223  前24位为网络位

D类:224-239  部分网络位主机位

E类:240-255   

 特殊地址:

  • 127  环回地址   127.0.0.1----127.255.255.255  
  • 255.255.255.255   受限广播地址  
  • 主机位全0   不是单播地址  代表一个网段 
  • 主机位全1   不是单播地址  直接广播地址 
  • 0.0.0.0   代表没有地址,也代表所有地址 
  • 169.254.0.0/16   本地链路地址 自动私有地址

主机位范围:主机位全0   到主机位全1

VLSM  可边长子网掩码  ------子网划分  (借位) 

192.168.1.0/24-----192.168.1.255/24   256个主机数    128个

11000000.10101000.00000001.00000000 

192.168.1.0/25----192.168.1.127/25       128个 

11000000.10101000.00000001.10000000

192.168.1.128/25-------192.168.1.255/25    128个 

192.168.1.0/24  划分为4个子网 

11000000.10101000.00000001.00000000

192.168.1.0/26-----------192.168.1.63/26   64

11000000.10101000.00000001.01000000

192.168.1.64/26------192.168.1.127/26    64

11000000.10101000.00000001.10000000

192.168.1.128/26--------192.168.1.191/26

11000000.10101000.00000001.11000000

192.168.1.192/26-------192.168.1.255/26

172.16.0.0/15   划分为四个子网 

172.00010000.00000000.00000000

255.11111110.00000000.00000000

172.00010000.00000000.00000000

172.16.0.0/17------172.16.127.255/17

172.00010000.10000000.00000000

172.16.128.0/17------172.16.255.255/17

172.00010001.00000000.00000000

172.17.0.0/17-------172.17.127.255/17

172.00010001.10000000.00000000

172.17.128.0/17--------172.17.255.255/17   

无类域间路由----CIDR    子网汇总   取相同位 去不同位

192.168.0.0/24    11000000.10101000.00000000.00000000 

192.168.1.0/24    11000000.10101000.00000001.00000000

192.168.2.0/24    11000000.10101000.00000010.00000000

192.168.3.0/24    11000000.10101000.00000011.00000000

11000000.10101000.00000000.00000000  

192.168.0.0/22   

172.16.33.0/24

172.16.44.0/24

172.16.55.0/24

172.16.63.0/24     取相同位  去不同位 

172.16.00100001.0

172.16.00101100.0

172.16.00110111.0

172.16.00111111.0   172.16.32.0/19  

第二节

路由器的工作原理

1.若PC1试图ping通PC2,在已知IP地址的情况下,会优先进行子网掩码的判断,若在同一个广播域内,则广播发送一个ARP请求包,获取对方的MAC地址,随后则可以进行单播通讯,若获取不到则放弃通讯。

2.若PC1试图ping通PC3,在已知IP地址的情况下,会优先进行子网掩码的判断,若不在同一个广播域,则封装目标MAC地址为自己的网关,发送至网关处,随后路由器根据目标IP查询本地路由表,若不存在记录则直接丢弃该数据包,若存在记录,则按照记录发送至该网段的网关处, 随后,网关通过ARP找到目标的MAC地址,随后单播即可。

数据链路层:介质访问控制层MAC+逻辑链路层LLC  

会话层:不同软件不同进程  一对一

传输层: TCP/UDP    分段  提供端口号 

MTU(最大传输单元):默认1500字节 

0-65535   0-1023注明端口  1024-65535高端口

HTTP---TCP80端口-----超文本传输协议----提供网页浏览

HTTPS---TCP443端口----安全传输协议-----给网页加密

FTP---TCP20/21端口-----文件传输协议  

TFTP----UDP69---简单文件传输协议 

Telnet---TCP23---- SSH----TCP---22---远程登录协议   

DNS---UDP/TCP----域名解析协议  

DHCP-----UDP67/68------动态主机配置协议  

传输层协议:TCP   UDP

1、TCP----传输控制协议-----(面向连接的可靠协议) 

在完成传输层的基本工作的同时还需要保证数据的完整性和可靠性

面向连接------三次握手及四次挥手  建立一个端到端的虚路 

SYN:发起一次链接,并告知自身状态 

ACK:表示确认   FIN:断开连接  特殊情况:RST:重连 TCP:严重错误且重连    PSH:加急接收   URG:紧急指针

<Huawei>   用户视图   仅具有查询权限 

<Huawei>system-view     进入系统视图 

[Huawei]  系统视图  可以进行部分的命令配置 

Ctrl+Z直接跳回用户视图 [Huawei]quit 返回上一层 [Huawei]sysname 起名 

?=查询后续可接上的命令   tab=根据已知命令自动补全后续命令 

[R1]display interface brief  查询接口的配置

[R1]display ip interface  brief  查询接口的IP配置 

[R1]interface GigabitEthernet  0/0/0       进入G0/0/0接口 

[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.1 24    配置IP地址为192.168.1.1/24

display this   查询当前视图下的所有配置

Undo 删除---------

1.在什么视图下敲错的命令,则在什么视图下去删除

2.在敲错的命令前+undo  即可达到删除效果 

<R1>save  保存 

DNS:域名解析协议

DNS协议是运行与UDP协议之上(TCP也存在),使用端口号为53。

正向解析:根据主机域名查找相应的IP地址

反向解析:根据IP地址查找相应的主机域名 

是一个典型的C/S(client/server)结构  ------DNS客户端------DNS服务器   

DHCP---动态主机配置协议 ----UDP协议的67/68号端口 

典型的C/S结构----DHCP客户端----索要IP地址DHCP服务器----发放IP地址

DHCP客户端初次申请IP地址:

①DHCP客户端向DHCP服务器去要IP地址,广播, 源IP :0.0.0.0

源MAC:自己 目标IP:255.255.255.255 目标MAC:全F DHCP----discover 

②DHCP服务器向DHCP客户端去回复,DHCP-offer,单播/广播

Offer包中存在一个临时有效的IP地址

③DHCP客户端向DHCP服务器发送一个DHCP--request,广播我确定使用该IP

④DHCP服务器向DHCP客户端发送一个DHCP-ACK,确认收到  单播/广播 

再次获取:

DHCP客户端向DHCP服务器发送一个DHCP--request包,我还想请求之前下发的IP地址 

1.DHCP服务器依旧保有之前的IP地址,则直接发送DHCP-ACK表示确认。

2.DHCP服务器已经将请求的IP地址发放给了其他设备,则将发送一个DHCP---NAK,表示拒绝该请求。 

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