计算机---简单结构
二进制语言
应用层:人机交互的接口,自然语言->编码
表示层:编码->二进制
介质访问控制层:控制硬件
物理层:CPU
网络扩大方案
增大距离
信号失真
信号衰减
中继器:一层设备,对信号进行放大作用(最多放大5倍)
增加节点
PC机
拓扑结构图
总线型:由一条多芯网线向四周延伸,连接各个节点
优点:信道利用率高,结构简单
缺点:同一时刻仅允许两个节点进行通信
环型:由节点与节点连接的线路组合
优点:增加和删除设备时操作简单
缺点:当某个节点故障时,会影响整个网络,导致全网瘫痪
星型:由中央节点和通过链路连接到中央节点的节点组成
优点:结构简单,扩展性强
缺点:信道利用率低,对中央节点要求过高
网状(全连接):星型的扩展
优点:从节点到节点具备多条线路,保证了网络稳点
缺点:结构复制,成本高
集线器---HUB
安全问题:当某个节点发送信息给 另一个节点时,可以被网络上的其余节点监听到
延时问题:产生大量垃圾信息
地址问题:mac地址---48位二进制
冲突问题:电流相遇会相互抵消
CSAMA/CD机制----载波监听多路访问/冲突检测机制
先听后发,边听边发,冲突停发,随机延迟重发
冲突域:连接在同一条道线上的所有工作站成的集合
交换机---网桥(二层设备)
网桥:对电信号与二进制进行转行
无限传输距离---交换机 在读取和发送信息的过程中,都会对数据进行重写
冲突:交换机在接收到电信号后,会将电信号转行为二进制,并把二进制存储在缓存中,当下次发送时,读取缓存,重新根据二进制生成高低电平
单播:交换机具备自学习功能,他可以根据数据包的源MAC地址和自身端口,生产MAC地址表(老化时间300s)
洪泛:出交换机接收数据的接口外,全部转发数据
洪泛范围:
路由器---(三层设备)
广播域:一个数据包的洪泛范围称为广播域
路由器的一个接口就是一个广播域
转发数据:路由表进行转发
依靠交换机转发数据---同广播域
借助路由器转发数据---跨广播域
IP----逻辑地址
ipv4:32位二进制组成, 2^32 约42亿
ipv6:128位二进制 2^128 ~
网络位+主机位
网络位:表示该IP地址所在的网段
主机位:表示主机编号
掩码
32位二进制组成,必须由连续的1+连续的0组成
1对应网络位,0对应主机位
IP:192.168.1.1 掩码:11111111.11111111.11111111.00000000--->255.255.255.0 192.168.1.1/24
网关
1.判断是否为同一广播域
2.若为同广播域,则将数据包
ARP协议(地址解析协议)
原理:根据已知的地址获得与其对应的另一个地址
apr数据包
请求数据包
应答数据包
工作过程
ARP请求报文---广播包(在同一个广播域)
交换机洪泛,当洪泛后由目的主机接收,会直接丢弃
当目的
ARP:缓存表老化时间---180s 5分钟
ARP分类
正向ARP---通过IP获取MAC
反向ARP---通过mac获取ip
免费ARP---172.16.1.100/24
逆向ARP---帧中继网络中
代理ARP---由网关设备代替主机查看MAC地址
TCP/ TP(通信协议)
OSI七层模型---开放式互联模型
应用层:人机交互接口
表示层:将逻辑语言转换为二进制
会话层:针对传输的每一个数据包建立一条连接----防止不同数据的干扰
上三层:控制层面
下四层:数据层面
传输层:区分流量,定义数据传输方式(TCP,UDP协议)
网络层:通过IP地址进行逻辑寻址(IP协议,ICMP协议)
数据链路层:逻辑链路控制层---LLC子层;介质访问控制层---MAC子层
物理层:定义了一些物理特性
PDU---协议数据单元
上三层---数据
传输层---数据段
网络层---数据包
数据链路层---数据帧
物理层---比特流
TCP/ TP
物理层
代表设备:中继器,集线器
介质
同轴电缆
双绞线
屏蔽线---STP
非屏蔽线---UTP
常用类型:五类,六类(频率不同)
光纤
-
双工模式
半双工---对讲机
全双工---电话
一条物理线路连接的设备双工模式必须相同
线序---双绞线
568A:1,3对调,26对调
568B:橙白,橙,绿白,蓝,蓝白,绿,棕白,棕
单模---唯一光源---1310nm
多模---多光源---850nm
数据链路层(二层设备)
设备:交换机,网桥
链路类型
局域网---以太网
广域网---FR,PPP,HDLC
MAC地址
- 48位二进制:减号分十六进制
- 前24位+后24位:厂商ID+产品ID
- 全球唯一
- MAC地址欺骗
- 数据帧头部
IEEE802.3格式,以太网2格式
帧的发送方式
单播:一对一
广播:一对多
组播:一对一组
网络层
地址分类
特殊地址
- 0.X.X.X---无效网络位
- 127.X.X.X---本地测试地址
- X.X.0.0/16 X.X.X/24---网段(主机位全0)
- 定向广播地址---主机位全1
- 本地链路地址:169.254.0.0/16
私有地址
- A类: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
- 除了私有地址外的所有ABC三类地址
- 具备全球唯一性
IP报文头部
MTU---最大传输单元---1500字节
传输层
端口号---标识进程(netstat)
1-1023---静态端口
telnet---23 FTP---20/21 HTTP---80 HTTPS---443 DNS---53 UDP
1024-65535---动态端口
TCP协议---传输控制协议---面向连接的可靠性传输协议
MSS:最传输段 MSS=MTU-IP头部(20)-TCP头部(20) MTU--1500
URG紧急指针:标志位为1有效
PSH紧急处理:直接把缓存直接上传
ACK:确认序列号 1有效
RST:通道的建立
SYN:建立连接的标志
FIN:释放连接的标志
可靠性
确认机制:对每一次接收到的数据段,都需要进行一次确认回复
重传机制:当一个数据段中某一个报文丢失后,会要求重新传输这个丢失的报文
排序机制:当一个数据段被分为多个数据包时,从不同路径传输,最终到达目的的顺序会被打乱,所以需要重新进行排序
流控机制(滑动窗口机制):通过调节窗口大小来对流量大小进行控制
面向连接
三次握手
四次挥手
UDP---用户数据报协议
非面向连接的不可靠连接---(打游戏,看电视,看电影)
UDP---需要高速转发数据,但对数据连续完整性要求不高的场景---直播
TCP---在某些对数据完整性要求---文件传输
有类分址
172.16.0.0/16
无类分址---子网划分---(VLSM---可变长子网掩码)---子网掩码
实现方法:通过从主机位,借位,到网络位的方式来延长掩码长度,达到将一个大网段划分为多个小网段的目的
举例:192.168.1.0/24 划分出6个网段 2^n
11000000.10101000.00000001.000 00000 ----ip
11111111.11111111.11111111.000 00000 ----掩码
000 001 010 011 100 101 110 111
举例:172.16.0.0/22 3个网段
172.16.000000 00 .00000000/22
00 01 10 11
172.16.000000 00. 00000000/24 --->172.16.0.0/24
172.16.000000 01. 00000000/24 --->172.16.1.0/24
172.16.000000 10. 00000000/24 --->172.16.2.0/24
172.16.000000 11. 00000000/24 --->172.16.3.0/24
子网汇总--- CIDR(无类域间路由)
作用:将小的网段汇聚成大的网段
方法:取相同位,去不同位
192.168.1.0/27
192.168.1.32/27
11111111.11111111.11111111.11100000
192.168.1.00000000/
10.1.1.0/24
10.1.15.0/24
10.1.30.0/24
--
--
--
10.1.40.0.24
10.1.00000001.0/18
10.1.00100011.0/18
10.1.00011110.0/18
10.1.00101000.0/18
10.1.0.0/18
ICMP---
ping
测试网络连通性的工具
ipconfig/all--
tracert
初始时,设置TTL值位1,每发送一次新数据包,TTL
VRP
通用路由平台,华为设备上安装的操作系统(安装在硬件设备上的第一层软件)
命令字 关键字 参数
用户视图---<Huawei>
系统视图---[Huawei]
其他视图---[r1-GigabitEthernet0/0/0]
华为允许在高一级视图配置低视图命令
思科:允许