[系统运维]HCIA第一天笔记整理

一 第一代计算机

图灵机 二战 破译电码

二 电脑究竟识别的是什么信号？

电信号（二进制信号1010101010）

三 电脑究竟是如何将人类使用的抽象语言?

（如声音，文字，数字）转换成电脑可识别的电信号

1.可以将电脑内部看做一个个工厂

应用层 负责人机交互（将人类的抽象语言，转换为编码）

表示层 将编码转为二进制代码（对信息加密和压缩的功能）

上面这两层识别翻译我们人类抽象语言

网络层（支持ip，路由器也工作在这一层，主要功能是选路和隔离广播）

介质访问控制层 （可以控制cpu进行运算的功能，将二进制转为电流或数字信号）

media access control/MAC

物理层(识别电信号)

2.http->https (为什么) 安全性高

https如何实现安全性的呢

https=tls+http

tls为了保护数据，将传输数据加密了

非对称加密+对称加密+ca证书

RSA 768 1024 2048 des

四 电脑由一台变为二台（对等网络）

1.传输介质

2.传输协议 （tcp/osi）

3.传输设备（网卡）

1.传输介质

连接电脑需要用到传输介质（常见的RJ45双绞线）

RJ45双绞线（屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP））100m

相同属性用交叉，不同属性用直连

路由器和个人终端（pc）是同种设备

568A（交叉线）绿白绿 橙白蓝 蓝百橙 棕白棕

568B（直连线）橙白橙 绿白蓝 蓝白绿 棕白棕

RJ11电话线（传输的是模拟信号，需要通过调制解调器将模拟信号转为数字信号）

光纤（单模光纤和多模光纤）

多模光纤适合近距离 （容易发生信号散发，衰减）

单模光纤适合远距离 （比较集中，发生较少衰减）

2.研究对等网络如何变大，怎么变大，变成现今互联网呢？

①延长传输距离

RJ45 100m

光纤 大部分距离较远 2000m

光纤传输的是光信号

猫（modem，调制解调器）

将光信号转成数字信号，也就是我们说的电信号

最早延长传输距离方式

使用中继器延长传输距离

传输距离越远（1.电压下降，2.波形失真）

中继器工作物理层，提高电压

中继器最长延长距离是500m

②节点需要增加

网络拓扑结构

1.总线型 中间设备中断，通讯中断，并且极其容易产生冲突，延迟太高（2s为最高阈值）

2.环形

3.星型，中间设备强大，必须第三方

4.网状型也有人称之为混合型（冗余最高，但部署复杂，成本太高）

使用最多为星型

③最早出现的中间设备是第三方设备

集线器

（hub-集线器工作在第一层，铜片负责导电，power负责加压）

1.安全问题

2.网络是否会有延迟（肯定会有，A->B发消息

cd都收到了，但他们不需要，处理垃圾需要时间

造成网络延迟，这样的垃圾数据包越多，延迟越大）

3.地址的问题（如果超过两台电脑，必须给他们一个名字，这个名字全球唯一，格式统一）

网卡必须有一个唯一的名字

这个一个地址，也就是电脑的名字，我们称它为（MAC地址）

MAC由48位2进制组成，出厂烧录一串数字

MAC地址？为什么？

介质访问控制层 而介质访问控制层的全程 MAC

前24是IEEE管理员指定的 统一规则

后24位是厂商指定

如何查看mac地址 ipconfig /all ipconfig -all

4.冲突的问题

解决信号冲突的方式

CSMA/CD

载波侦听---------冲突检测-----------多路访问技术

它解决

④我们希望网络规模越来越大

1.无限传输距离

2.没有冲突

3.单播一对一

4.端口密度（24-48口）

交换机

为了满足网络范围增加的需求，人们发明了网桥（网桥经过了一段时间的迭代，产生了交换机）

交换机（24-48口）

可以进行数据和电流之间的转换

1.无限传输距离（集线器hub为什么不能远距离传输，因为它只能加压，无法使波形恢复，

交换机工作在二层，MAC地址也是二层，交换机不仅可以加压，并且可以读取mac地址，读取发送信息，将信息转换成二进制信号，使得波形不失真，发出时，重新转为电流）

2.完全没有冲突（hub为什么会有冲突？因为hub工作在物理层，传输的是电信号，这样信号一定会冲突

而我们的交换机工作在第二层，是介质访问控制层的设备，当电流一进到交换机的时候，交换机将电信号直接转为二进制数据，存储进我们的交换机内存中）

3.单播一对一（存储起来二进制数据找到自己想去的地方）

IP 工作在网络层

IPV4 2^32 = 49亿

IPV6 2^128

A类 0 - 127.255.255.255 默认子网掩码 255.0.0.0 确定他的网络地址位数 （11111111）

B类128-191 默认子网掩码 255.255.0.0 网络地址位数16

C类 192.-223 默认子网掩码 255.255.255.0 网络地址24位

广播域：同一个交换机下属于一个广播域，路由器同一个接口下，也属于一个广播域

广播：在同一个广播域目标mac地址未知的前提下，通过目标mac全F迫使交换机洪泛的行为，

叫做广播

在同一个广播域目标mac未知的前提下，通过广播获取目标mac地址所使用的技术

被称之为arp（地址解析协议）

arp

正向arp：已知对端ip，通过广播来获取对端mac

反向arp：已知对端mac地址，来获取对端的ip地址

免费arp：检测地址冲突

arp缓存机制：

可以将目标ip和目标mac对应关系保存在本地，当第二次访问时，直接从本地获取

不同网段找路，路由器工作原理

DNS：域名解析服务 Domain Name SERVICE

ip包 MTU 最大传输单元 MAX transform UNIT 1500个字节

TTL= TIME TO LIVE 防止环路

TTL 出身 一般而言 有64/128/256

每经过一个路由设备TTL减1

如果出现了环路，当TTL为0时，丢弃

icmp :①ping 检测主机是否存活 ②tracert