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计算机
应用层:人机交互的接口,自然语言--->编码
表示层:编码--->二进制
网络层
介质访问控制层:控制物理层设备
物理层:二进制--->电流
网络扩大
增大距离 问题:信号失真 解决:中继器(放大电压,不超过5个) 问题:信号衰减 解决:更换传输介质(只能减少损耗) 增加节点 网络拓扑结构
1.总线型(由一条总线连接各个节点) 优点:信道率高 缺点:在同一时刻内只能两台节点通信
2.环形-- 优点:增加和删除节点操作简单 缺点:如果某一个节点故障全网瘫痪
3.星型:由中心节点和通过链路连接到中心节点组成 优点:结构简单,连接方便,扩展性强,某一节点故障不影响网络 缺点:信道利用率不高,中央节点需要较强的性能,中央节点故障全网瘫痪
4.网状(全连接) 优点:节点之间有多种选择 缺点:线路多,乱,成本高
集线器---HUB
缺点:
1.安全问题(都能看见发的包)
2.延时问题(产生对自己无用的包,占用资源)
3.地址问题(MAC地址 4.冲突问题(同时发包互相抵消)
解决:(CSMA/CD---载波侦听多路访问、冲突机制| 先听后发,边听边发,冲突停发,随机延迟后重发)出现冲突时停止发送,随机时间后重新发包
冲突域:连接在同一根网线上的所有工作站集合
继续扩大网络
网络无线距离传输
完全没有冲突
存在一对一数据发送
网桥:---把物理信号转换为二进制数据,并将数据存在双设备内存中,然后重新发送(二进制----》物理信号)
交换机
二层设备:物理信号----->二进制
单播 MAC地址表
自学习功能
查表转发-----单播
老化时间-----分钟
洪泛:除源端口外的所有端口都将该数据进行 复制转发(范围为整个网络)
路由器(三层设备:网络层)
划分洪泛范围---隔离广播域(收到所有洪泛信息的设备集合) 每一个端口都是一个广播域
转发数据
路由表
通信过程
依靠交换机进行转发-----同广播域
借助路由器进行转发-----跨广播域
IP地址----逻辑地址
ipv4和IPv6 32位二进制组成
分为网络位+主机位
掩码
32bit二进制
连续的1+连续的0
掩码中的每一位比特位都与ip相对应,其中掩码的1对应IP的网络位
网关
1.判断是否为同一广播域
2.假设为同一广播域,将数据转发给交换机,由交换机进行洪泛或单播形势转发
3.若为不同广播域
4.目的主机接收到该数据报文后,重复上三步操作进行数据发送。
ARP协议
原理
根据已知的地址来获取与其对应的另一种地址
ARP工作过程‘
发送者pc1:发出广播帧,源IP和源MAC--- >pc1:目的IP---->网关IP。目的MAC---->全1(ffff:ffff:ffff) ARP报文:192.168.2.1找192.165.2.254,请回复
非目的主机pc4:先收,当看到目的IP时,发现不是找自己的,则丢弃
目的主机路由器0/0/1接口:源ip'和MAC-----> 路由器自己的,目的IP和目的MAC---pc1 ARP缓存表---180s
ARP分类
正向ARP---通过IP获取MAC 反向arp----通过MAC获取ip 免费ARP---冲突检测和自我介绍 逆向ARP---存在于帧中继网络,也是用于获取ip地址的 代理ARP----由网关设备代替主机查询MAC地址
TCP / IP
0SI七层模型---开放式系统互联模型
应用层:人机交互的接口
表示层:编码---> 二进制
会话层:针对传输的每一种数据建立一条连接
传输层:区分流量定义数据传输方式(TCP,UDP)
网络层:通过ip地址进行逻辑寻址
数据链路层:逻辑链路控制层---LLC;
介质访问层---MAC
物理层:传输比特流;定义了物理特性
控制层面:上三层
数据层面:下四层
报文封装与解封装
PDU
协议数据单元---数据在不同层面的表现形式(称呼)
上三层:数据
传输层:数据段
网络层:数据包
TCP / IP协议栈
物理层 传输比特流;规定物理特性 集线器、中继器
介质;
同轴电缆:早期使用 两种标准,传输距离不同,10m
双绞线
屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)
类型:1、2、3、4、超5、6、超6、7
光纤
通过光信号进行传输
双工模式
半双工
接受或者发送
全双工
同时接收发送
同一物理链路的设备双工模式必须相同
线序 ---双绞线(两两相绞,消磁)
网线由双绞线+RI-45水晶头组成
线序:568A (将568B中1,3对调2,6对调) 568B (橙白,橙,绿白,蓝,蓝白,绿,棕白,棕) 直连线和交叉线
直连
交叉
数据链路层
网桥交换机
链路类型;
局域网----以太网
广域网----ppp,HDLC,FR。ATM
MAC地址
48位二进制:减号分16进制(FF-FF-FF)
两部分: 前24位:表示厂商ID
后24位:表示产品ID
数据帧
以太网-2、802.3
Ethernet_Ⅱ格式
FCS帧校验序列---csc算法
帧的发送方式:
单播 1对1
广播 1对全部
组播 1对1组
网络层
逻辑寻址 有类分址
0.0.0.0-127.255.255.255 A类:网络位(8bit) 0 128.0.0.0-191.255.255.255 B类:网络位(16bit) 10 192.0.0.0-223.255.255.255 C类:网络位(24bit)110
A.B.C为单播
224.0.0.0-239.255.255.255 D类: 组播 1110 240.0.0.0-255.255.255.255 E类: 保留 1111
特殊地址
无效地址:0.x.x.x; 0.0.0.0---->所有网络
本地测试地址(环回):127.x.x.x 广播地址;255.255.255.255
定向广播地址:主机位全1的地址:192.168.1.255/24
本地链路地址;169.254.0.0/16 网段:主机位全0的地址;1.1.1.0/24;x.x.x.0/24 x.x.0.0/16
在任意一个网段中,主机位全0全1均不能使用
私有地址 A类:10.0.0.0/8 (10.0.0.0-10.255.255.255) 一个地址段
B类:172.16.0.0-172.31.255.255 16个地址段 C类:192.168.0.0-192.168.255.255 256个地址段
公有地址
在全球具有唯一性
除了上述私有地址和特殊外的地址
protocol:协议号(表示在传输层或者引用层使用的协议)
header checksum:校验核(仅对头部进行计算,不对数据进行验证)
分片:将一个大的报文分解成小的报文
MTU(最大传输单元):在一个网络中一个报文(数据帧)能包含的数据量
O DF (是否允许分片) MF
无意义 0 分片 1后续
1未分片 0最后
传输层
-
端口号
表示不同进程
静态端口
1-1023
常见端口:Telnet--23 、 ftp---20/21 http--443 dns----53
动态端口
1024-65535
TCP协议-----传输控制协议
面向连接的可靠的传输协议
SYN: 1 请求报文
URG: 1 中断现在进程,先行处理
RSC: 1 把之前的集体处理
ACK:1 确认序列号
FIN: 1 释放链接请求
-
端口号仅在本地有意义,在一台设备上是惟一的
MSS=MTU-IP-TCP
PMTU(路径MTU):A到BMTU大于B到C,B丢包,B返回A反应,A按照B到C的MTU分片,传过之后返回告诉A成功
-
可靠性
确认机制:每接收到一个报文都需要进行一次确认
重传机制:超时重传,当数据段中的某一个报文丢失,会提示要求重新传输这个报文
排序机制:根据序列号大小排列,小在前
流控机制(滑动窗口机制):Windows可以根据CPU的处理速度调节窗口大小
-
面向连接
-
三次握手
-
-
四次挥手
- UDP协议---用户数据报协议
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是一种非面向连接的不可靠传输协议
-
TCP与UDP的区别
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TCP是可靠的,UDP是尽力的
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TCP需要分段,UDP不需要
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TCP消耗资源较多,UDP较少
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TCP传输慢,UDP传输快
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应用层协议
-
VLSM----可变长子网掩码
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通过从主机位借位到网络位的方式,延长子网掩码,从而达到将一个网络划分为多个小网络
-
借出的位数称为子网位,决定了能划分网络的个数
要求:将192.168.1.0/24划分成6个网段
解析:由题目知道我们需要向主机位借3位,实际划分出8字网段,2个用作预留(方便日后网络拓展使用) 2^3=8
IP:192.168.1.0/24
掩码: 255.255.255.000 00000
借出三位后的掩码:255.255.255.111 00000
8个网段 可用IP范围
000: 192.168.1.0/27 192.168.1.1-192.168.1.30
001: 192.168.1.32/27 192.168.1.33-192.168.1.62
010: 192.168.1.64/27 192.168.1.65-192.168.1.94
011: 192.168.1.96/27 192.168.1.97-192.168.1.126
100: 192.168.1.128/27 192.168.1.129-192.168.1.158
101: 192.168.1.160/27 192.168.1.161-192.168.1.190
110: 192.168.1.192/27 192.168.1.193-192.168.1.222
111: 192.168.1.224/27 192.168.1.225-192.168.1.254
CIDR技术----无类域间路由
-
母网相同,掩码一致
-
取相同位去不同位
-
172.16.1.0/24
172.16.140/24
172.16.35.0/24
172.16.99.0/24172.16.00000001.00000000
172.16.00001110.00000000
172.16.00100011.00000000
172.16.01100011.00000000
172.16.0 0000000.0/17
ICMP
-
网络层协议
request:查询报文
ping -a (带源地址)
-c (指定发送报文次数)
-h (指定TTL)
tracert:查询路径
网络设备
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路由器
-
1U = 4.445cm
-
VRP
通用路由平台:华为设备上安装的操作系统
命令字+关键词+参数
用户视图: <huawei>----查看运行转台和统计信息
系统视图:[huawei]-----用户可以在系统视图配置参数
其他视图:各类协议视图、接口视图