HCIA和ARP协议-优快云博客

本文详细介绍了华为HCIA认证中的网络基础知识，包括协议、ENSP软件、路由技术（如静态路由、RIP和OSPF）、VLAN和NAT，以及网络传输介质（如铜缆、双绞线、光纤和无线传输），还涵盖了网络拓扑结构、集线器、交换机、路由器的工作原理和IP地址管理。

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HCIA---华为体系初级网络工程师 HCIP---

1.网络基础

2.协议，网络体系

3.ENSP软件的使用

4.静态路由

5.RIP

6.OSPF

7.VLAN ACL NAT

什么是网络？

信息传递

资源共享

计算机---1946

抽象语言----应用程序-----编码：应用层

编码-----转换为二进制：表示层

路由器----网络层

二进制转换为电信号：介质（物理层）

访问控制层处理电信号：物理层

扩大网络--- 增加网络节点数量--- 增大网络传输距离

网络传输介质

中继器（放大器）——网络设备（加压）物理层
解决信号衰竭的问题（能量损耗,电压下降）
信号的失真
外加的一个电源，用来加电
层次低级，现实中已被淘汰
最多5倍的延长

铜缆：网络早期使用，效率较低，优点是耐用传输距离长，抗干扰强。

双绞线：

•组成：8根铜丝，两两相绞（4根传递,4根加电）
•分类：屏蔽双绞线——在绝缘皮下方还有一圈金属壳，主要为了屏蔽外界干扰—应用于强干扰环境
非屏蔽双绞线——应用于日常环境
•线类：常见的有5类、超5类线。线类越高，转发的数据量越大，铜丝越粗，绞的越紧——速度更快，抗干扰能力更强

比较常见的介质，造价低，易于弯折，缺点就是传输距离较短，随着光传输的兴起，长距离传输一般用光纤。

光纤：

光纤是一种由挤压的玻璃或塑料制成的柔韧的透明纤维，略粗于人的头发。
•需要信号转换：
光信号→电信号：发光二极管，注入式激光二极管
电信号→光信息：光电二极管
•分类：
单模：应用注入式激光二极管，充在充纤中横向（直线）传输，速度快
光源贵，线便宜
多模（多束光）：应用发光二极管,充在光纤中全反射传输,效率高，距离较短
光源便宜，线贵

光纤由于其抗干扰的特性（包括内部和外部干扰）具有传输距离远，传输质量高的特点，被广泛使用。缺点是抗弯折性差，接口需要充电转换模块，成本较大。

无线传输：
常用适用于无线介质的数据通信标准：
①标准IEEE802.11——Wi-Fi
②标准IEEE802.15——蓝牙
③标准IEEE802.16——WiMAX
④全球移动通信系统（GSM）

无线网不是单独存在的，是依托于有线网的。无线的传输介质是空气。

5倍的延长

网络拓扑结构：

标题

1.直线型网络拓扑结构:

优：方便连接
缺：①网络稳定性差，信号延迟不确定
②转发效率不统一，距离远则慢

2.环形网络拓扑结构:

优：传输速度较快，实时性强
缺：①节点增删麻烦，会破坏正在传输的数据
②任何一台计算机故障都会有影响

3.星形网络拓扑结构:

优：① 安装容易，控制简单
②单个节点故障，不影响全网通信
缺：①中心节点故障，网络瘫痪
②线路较多，成本较高

4.树形拓扑结构:

优：易于扩展，故障隔离容易
缺：对根节点依赖大

5.网状拓扑结构:

优：网络稳定性超极高，距离较短
缺：①线路多，成本高
②拓展性差

集线器（多接口的放大器）
1.安全问题
2.延迟问题（收到垃圾信息）
3.地址问题
MAC地址（介质访问控制层）——为了区分和标识不同的网络设备
唯一性——全球唯一
格式统一
48位二进制构成，由16进制方式表示
前24位二进制代表不同的厂商，后24位代表每个厂商分配的串号
物理地址→MAC地址
4.冲突问题——电流与电流在导体中相遇会碰撞抵消，造成通讯障碍
CSMA/CD技术——载波侦听多路访问/冲突检测技术→随机
排队
延迟问题，通讯延迟（发送数据前需等待）
冲突停发，后退重发

接口数量

1.无限的传输距离（交换机读和重写）
2.完全没有冲突（电流→二进制→电流）
3.一对一的单播：交换机的转发原理

交换机（网桥）——介质访问控制层的设备：实现二进制和电信号之间的转换

SMAC:源地址

DMAC：目标地址

交换机的转发原理：当交换机收到一个数据包后，首先会记录数据包中的源MAC和对应接收接口的对应关系（形成MAC地址表），之后在转发过程中会查看这张MAC地址表，如果目标在MAC地址表中有记录则单播转发，如果没有记录则洪范。

洪范：除了接收到这个数据包的接口外，向其他所有交换机接口复制转发一次该数据包。（带来垃圾信息，有延迟问题、安全隐患）

MAC地址表老化时间：300s由交换机构建的网络最好不要超过200节点
过程：记录→查表→转发/洪范

路由器——网络层

1.隔离洪范范围
2.流量的转发（单播的转发）
IP地址（网络层）——32位二进制——为了人类去辨识和区分
点分十进制的方式来表示
00000001=1
00000010=2
00000100=4
00001000=8
00010000=16
00100000=32
01000000=64
10000000=128

Ipconfig——查看电脑IP地址

11000000.10101000.00000001.00000001
128+64=192
128+32+8=168
192.168.1.1

我的IP地址：192.168.45.94
11000000.10101000.00101101.01011110
网络位主机位
我的子网掩码：255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.00000000
网络位主机位

11000000.10101000.0000000 01. 00000001---192.168.1.1

11000000.10101000.0000000 10. 00000001---192.168.2.1

子网掩码：32位二进制构成，必须由连续的0或者连续的1组成

子网掩码用来标识IP地址的网络位和主机位，子网掩网为1的部分对应的IP地址为网络位，子网掩码为0的部分就是IP地址的主机位。

网络位——网络位如果相同，则代表是同一个洪范范围的通讯。
主机位——代表一个洪范范围的不同主机

计算机网络传输介质中继器集线器交换机路由器

PING——检测网络连通性

ARP——网络地址解析协议（已知一种地址获取另外一种地址的协议）
工作半径——一个洪范范围（一个广播域）

正向ARP——已知目标的IP地址获取目标MAC地址
已知访问目标的IP地址，获取对端的MAC地址的用途，首先会发送一个目标MAC地址为全F的MAC地址（48位二进制均为1的地址，如果目标MAC地址为全F则交换机会强制洪范），其他设备接收到这个数据包后，会查看数据包中的目标IP地址，如果是自身则会将自身的MAC地址进行回复，如果目标IP不是自身则仅将数据包中源IP地址和MAC地址的对应关系记录起来（arp表），后续转发将优先查询ARP表中记录的信息进行转发。

反向ARP——已知目标MAC地址获取IP地址

免费ARP——自我介绍，检测网络IP地址是否冲突

TAB—快速补全配置

[Huawei] quit（回退到上一个视图）
<Huawei> sy
<Huawei> system-view（进去系统或全局视图）
[Huawei] sy
[Huawei] sysname R1（改名）
[R1] int
[R1] interface（接口）
[RI]interface g
[RI] interface GigabitEthernet 0/010（进入路由器接口）
[RI-GigabitEthernet0/010] ip ad
[RI-GigabitEthernet01010] ip adress 192.168.1.4 24等价于192.168.1.4 255.255.255.0