[系统运维]HCIA初学-第一天

hcia--华为体系初级网络工程师

hcip--高级

hcie--专家级

计算机网络：

载体：信息收集、发布、存储、处理、应用

目的-资源共享:信息、软件、硬件

通信方式-包交换：数据组成数据包，在各个网络结点中不断传递，最终到达目标。

计算机技术：抽象语言--电信号

抽象语言--编码???????应用层

编码--二进制??????????表示层

二进制--电信号???????介质（硬件）访问控制层

cpu处理电信号???????物理层

通信技术：

1946年2月14号第一台电子计算机诞生宾夕法尼亚大学，用来进行弹道计算

1876年贝尔获得电话专利--公共交换电话网--电路交换--1888年

阿帕网（互联网前身“Internet”）

最早的计算机网络---对等网（设备处于一个对等关系）

网卡端口

：识别二进制转换成电信号（介质访问控制层）

扩大网络规模：

1、增加网络结点数量

2、延长传输距离

延长传输距离

放大器（中继器）——物理层设备——5倍传输距离

增加网络结点数量

网络拓扑结构

1、直线型（总线型）

2、环形拓扑结构

3、星型拓扑结构——性价比最高

4、网状拓扑结构

5、混合型拓扑结构（多环形拓扑）

集线器（hub）———物理层设备

1、地址

1.全球唯一

MAC地址：所有芯片在出厂时都具有的一个厂家赋予的串号，这个串号全球统一?????并且格式统一

由48位二进制构成：为了方便识别和区分，一般将48位二进制转换成12位16进制来表示——二层地址

前24位：厂家标识

后24位：厂家赋予芯片的串号

???win+r——cmd——ipconfig/all：物理地址: ?98-FA-9B-66-4A-4E

在介质访问控制层前添加源MAC地址（SMAC）、目标MAC地址（DMAC）

?

2.格式统一

?

2、冲突——CSMA/CD——载波侦听多路访问/冲突检测技术——排队

?

3、安全

4、延迟

交换机——二层设备（实现二进制和电信号之间的相互转换）

作用：

1、无限延长传输距离

2、完全解决冲突——同一时间所有节点可以同时收发数据

3、实现单播——一对一通讯（解决安全问题）

4、增加端口密度

转发原理：

数据进入交换机，交换机先看源MAC，将源MAC地址和进入接口的映射关系记录在MAC地址表中，之后基于目标MAC查看地址表。如果MAC地址表中存在记录，则按照记录进行单播；否则，进行泛洪——数据转发给除了进入接口外的所有接口。

泛洪范围

??????交换机的一个接口可以对应多个MAC地址。一个MAC地址只能对应一个交换机的接口。

MAC地址泛洪攻击，窃听源MAC地址的数据信息。

AMC地址老化时间——300秒

路由器

作用：

1、隔离泛洪范围——路由器的一个接口对应一个泛洪范围

2、转发数据

应用层

表示层??

网络层

介质（硬件）访问控制层

物理层

IP（互联网协议）地址：区分泛洪范围

Ipv4：32位二进制构成：点分十进制

IPv4 地址?.: 172.16.20.229

十进制转二进制?——凑

128 64 32 16 8 4 2 1

10101100

00010000

00010100

11100101

二进制转十进制?——加

11100010.11100101.01001001.10110010

226.229.73.178

Ipv6：128位二进制构成：冒分16进制

网络位：网络位相同，代表在同一个泛洪范围；不同，则代表在不同的泛洪范围。

主机位：在同一个泛洪范围内区分不同的主机

11100010.11100101.01001001.10110010——226.229.73.178

11111111.11111111.11111111.00000000——255.255.255.0

1代表网络位（前24位），0代表主机位（后8位）

子网掩码

ping——给对方发送一个ICMP协议（echo）的数据包（检测网络连通性）

ARP协议（地址解析协议）：通过一种地址获取另一种地址

广播（逼迫交换机泛洪）地址：48位二进制全是1的MAC的地址——FFFF-FFFF-FFFF

广播域==泛洪范围

ARP工作原理：ARP发送广播请求包，所有广播域范围内的设备都会收到这个请求包。所有收到广播请求包的设备会先记录数据包中源ip和源MAC的对应关系到本地的ARP缓存表中，记录完之后，查看请求的ip，如果不是自己本地的ip地址，则直接丢弃；如果是，则以单播的形式会发ARP应答。在之后的数据传输中，优先查看自己的ARP缓存表，若本地没有记录，则再次发送ARP请求

ARP缓存表老化时间——180秒

arp -a:查看ARP缓存表

ARP的分类：

正向ARP：通过ip地址获取AMC地址

反向ARP：通过MAC地址获取ip地址

免费ARP：1、自我介绍；2、检测地址冲突

传输介质

网线：RJ-45双绞线--8根铜丝组成，两两相绞，分为四组。????双绞的原因：抵消电磁干扰

线类：超五类线-1000Mbps ??最远传输距离：100米（信号衰弱）

屏蔽双绞线（加金属壳）：屏蔽电磁信号（电梯）

非屏蔽双绞线

光纤：

单模光纤：注入式激光二极管--信号畸变

多模光纤：发光二极管

传输“光信号”

传输介质：光导纤维

电信号-光信号：发光二极管、注入式激光二极管

光信号电信号：光电二极管

速率计算公式=100/8*0.85

模拟信号

数字信号