HCIA个人笔记1（第一天，第二天，第三天）@TOC
HCIA — 华为认证的初级网络工程师
HCIP — 华为认证的高级网络工程师
作为了解
云技术 — 云计算 ---- 分布式计算
云存储 ---- 百度网盘
计算机技术
转换
抽象语言 — 电信号
抽象语言 — 编码 编码 — 二进制 二进制 — 电信号 处理电信号
基本的四层结构
应用层
表示层
介质（硬件） 访问控制层
物理层
通信技术
1946年2月14号
1876 — 贝尔获得电话专利 — 公共交换电话网 —电路交换—1888
阿帕网：(美国)国防部高级计划局网络
对等网—直接连接
要将网络规模变大的方法
1， 延长传输距离
延长传输距离
放大器（中继器） — 物理层设备 ---- 5倍的传输距离
2， 增加网络中的节点数量
增加网络中节点数量
网络拓扑结构
1， 直线型拓扑（总线型）
2， 环形拓扑
3，星型拓扑
4，网状拓扑
5， 混合型 — 多环型拓扑
几种拓扑中性比最高 —星型型扑
集线器（hub） — 物理层设备
主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。
MAC地址
1， 全球唯一； 2， 格式统一
MAC地址 — 全球唯一， 48位二进制构成； 前24位 — 厂商的标识； 后24位 — 物理地址: 201E-88AF-F271 ---- 由12位16进制表达主要是为了方便人去识别和区分
ipconfig /all — 通过命令行控制界面查看MAC地址
它属于介质访问控制层的地址 — 二层地址
SMAC.DMAC
冲突 — CSMA/CD 载波侦听多路访问/冲突检测 — 排队
安全
延迟
交换机的作用：
1， 增加端口密度
2， 可以无限延长传输距离
3， 完全解决冲突 — 所有主机同一时间可以同时收发数据
4， 实现单播 — 一对一的通信
交换机 ---- 二层设备
交换机的转发原理： 数据来到交换机， 交换机先看数据中的源MAC地址， 之后将源MAC 地址和进入的接口的对应关系记录在MAC地址表， 之后， 看目标MAC地址， 基于目标 MAC地址查看MAC地址表。如果， MAC地址表中有记录， 则将按照记录从对应的接口发 出， 实现单播； 否则， 泛洪 ---- 除了进入的接口外， 交换机将数据转发给剩余的所有接 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
MAC地址表的老化时间 — 300S
路由器
1， 隔离广播域 — 路由器的一个接口对应一个广播域
2， 转发
应用层
表示层
网络层
介质访问控制层
物理层
路由器的草图画法
IP — 互联网协议 — IPV4 — 32位二进制构成 — 点分十进制
IPV6 — 128位二进制构成 — 冒分十六进制
IPv4 地址: 192.168.43.105
二进制转换方法
1，次方轴（直接）
00000001 == 1
00000010 == 2
00000100 == 4
00001000 == 8
00010000 == 16
00100000 == 32
01000000 == 64
10000000 == 128
2，短除法
每次除2取余除到最后，将余数从下到上写出来
二进制转换为十进制 — 加
11001110
128 64 32 16 8 4 2 1
128+64+8+4+2=206
11100101.11001010.00101101.00110101
229.202.45.53
网络位 – 网络位相同， 则代表处于同一个泛洪范围；
主机位 – 区分同一个泛洪范围内的各个主机
192.168.43.105
11000000.10101000.00101011.01101001
11111111.00000000.00000000.00000000 ---- 1代表网络位， 0代表主机位 — 子网掩码 — 由连续的1和连续的0构成
ping ---- 通过发送ICMP协议的数据包， 来进行网络联通性的检测
ARP协议 — 地址解析协议 — 通过一种地址获取另外一种地址
广播 — 逼交换机泛洪
广播地址 — 全F
广播域 == 泛洪范围
ARP的工作原理： ARP发送广播请求包， 所有收到广播包的设备都需要先将数据包中的 源IP1中， 之后， 再看请求的IP地址， 如果请求的IP地址不是本地的IP地址， 则直接丢 弃； 如果请求的IP地址是本地的IP地址， 则将进行ARP应答。之后， 再发送信息时， 优 先查看本地的ARP缓存表， 如果有记录， 则直接按照记录进行发送， 否则， 再发送ARP 请求， 获取对方的MAC地址。
PC>arp -a — 查看本地ARP缓存表
ARP缓存表老化时间 — 180S
ARP欺骗
ARP的分类
正向ARP — 通过IP地址获取MAC地址
反向ARP — 通过MAC地址获取IP地址 RARP
免费ARP — 1， 自我介绍； 2， 检测地址冲突
IP地址的分类
A， B， C， D， E
A， B， C — 单播地址 — 既可以做源IP也可以做目标IP
D — 组播地址 — 只能做为目标IP使用， 不能作为源IP使用
E — 保留地址
A： 0XXX XXXX （0 - 127 ） 1 - 126
B： 10XX XXXX 128 - 191
C： 110X XXXX 192 - 223
D： 1110 XXXX 224 - 239
E： 1111 XXXX 240 - 255
A： 255.0.0.0
B： 255.255.0.0
C： 255.255.255.0
单播 — 一对一
组播 – 一对多（同一个组播组）
广播 – 一对所有（广播域内的所有）
特殊IP地址
1， 127.0.0.0 - 127.255.255.255 —环回地址
2， 255.255.255.255 — 受限广播地址 — 只能作为目标IP使用
3， 主机位全1 — 192.168.1.255 — 直接广播地址 — 只能作为目IP使用
4， 主机位全0 — 192.168.1.0 — 网段 — 网络号
5， 0.0.0.0 ---- 1， 代表没有IP； 2， 可以代表所有IP
6， 169.254.0.0/16 — 自动私有地址/本地链路地址
VLSM
CIDR
VLSM — 可变长子网掩码
例：192.168.0.0/24 分4个子网
192.168.0.00 000000/26 192.168.0.0/26 1-62
192.168.0.01 000000/26 192.168.0.64/26 63-126
192.168.0.10 000000/26 192.168.0.128/26 129-190
192.168.0.11 000000/26 192.168.0.0192/26 192-254
其范围是网络为后面全1，全0和全1情况不能使用
OSI/RM – 开放式系统互联参考模型
ISO — 国际标准化组织
OSI/RM核心思想 — 分层 — 属于同一层的不同功能具有相同或相似的目的和 作用； 每一层都在下一层提供服务的基础上再提更更高层次的服务
分层的作用 ：1， 更易于标准化
2， 降低关联性
3， 更容易学习或理解
OSI/RM七层模型：
应用层
表示层
会话层 ：维持网络应用和应用服务器之间的会话连接
传输层 : 实现端到端的通讯 ---- 端口号 — 区分和标定不同的应 用 — 1 - 65535， 1 - 1023 知名端口号
网络层*
数据链路层 :介质访问控制层（MAC） ，逻辑链路控制层
（LLC） — FCS（帧校验序列） — 校验数据完整性 — CRC（循环 冗余算法）
物理层
TCP/IP模型
七层，五层，四层结构
四层模型 ---- TCP/IP标准模型
五层模型 ---- TCP/IP对等模型
PDU — 协议数据单元
L1PDU
L2PDU
…
L7PDU
应用层 ---- 报文
传输层 ---- 段
网络层 ---- 包
数据链路层 ---- 帧
物理层 ----- 比特流
封装和解封装
应用层
传输层 — 端口号 – TCP UDP
网络层 — IP地址 — IP
数据链路层 — MAC地址 — 以太网协议 ---- 以太网： 早期局域网
的解决方案， 现在也用在广域网当中。就是依靠MAC地址寻址的一二层网
络。
物理层
以太网 Ⅱ型帧
应用层 — HTTP 超文本传输协议 端口号：TCP 80
HTTPS = HTTP + SSL/TLS — 端口号： TCP 443
FTP 文件传输协议 端口号：TCP 20/21
TFTP 简单文件传输协议 端口号：UDP 69
telnet 远程登录协议 — 端口号：TCP 23
SSH 端口号：TCP 22
DHCP 动态主机配置协议 — UDP 67/68 DNS 域名解析协议 — 端口号：UDP/TCP 53
传输层 — 端口号 — TCP/UDP
TCP和UDP的区别
1， TCP是面向连接的协议，UDP是无连接的协议；
2， TCP协议传输是可靠的， UDP协议传输“尽力而为”；
3， TCP可以进行流控， UDP不行；
4， TCP可以进行分段， UDP不行；
5， TCP传输速度较慢， 占用资源较大； UDP传输速度较快， 占用资源小；
TCP和UDP的应用场景： TCP更适合对传输可靠性要求较高， 但是对速度要 求较低的场景； UDP更适合对速度要求较高， 对可靠性要求较低的场景 （即时类通讯）