1-2 CCNA

  • 物理介质:网线、光纤、网卡接口

  • 568B:橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕
  • 一般网线中,只有1236传输数据

  • 交叉线:连接同类型设备
  • 直通线:连接不同类型的设备
  • 现在主流都是568B-568B

  • 自动翻转:
    • 打破交叉线,直通线 连接设备类型的限制
    • 现在的网络设备,包括网卡都支持

  • POE
    • 使用网线中的 4578线,为设备进行供电,比如AP,网络摄像头
    • 免去这种网络设备需要连接电源的烦恼
    • 必须两端设置都支持POE技术

  • 光纤:使用玻璃纤维作为传输介质
    • 单模光纤:橙黄色,使用激光为光源,传输距离远,价格贵,一次性纸允许一个光信号进去
    • 多模光纤:橙红色,使用LED作为光源,传输距离比较近,一次性只允许多个光信号进去
  • 光纤一般都是两个接口,一收一发
  • 单纤收发,使用一根光纤,同时进行收发工作,需要光模块支持

  • 光模块:主要用于连接光纤,光模块插在设备的光口上,光纤插在光模块上
    • CFP:1000G
    • QSFP:40G
    • SFP:1G、10G
    • 短波:850MM
    • 长波:1310MM
    • 超长波:1500MM
  • 主要是传输距离不同,两个光模块波必须一致

  • 光电转换器:主要用于,一端设备有光模块接口,而一端设备只有电口(RJ45)接口
  • 将光纤介质转换为同介质传输,或者同介质转为光纤介质传输

  • 光纤终端盒,也叫法兰盘,主要用于光纤与尾纤的熔接
    • 比如运营商放一条144芯的光纤,里面都是玻璃丝,一根玻璃丝叫一芯
    • 熔接到法兰盘上面,然后网络设备使用尾纤接入到法兰盘

  • ODF架,主要用于放法兰盘

  • TCP/IP协议
  • DOD模型
    • DOD:美国国防部

  • 应用层:主机到主机层
  • 网络层层/因特网层
  • 网络接入层
  • TCP:面向连接:发送数据之前,首先先找到对方建立一个连接,相当于一个逻辑通道
  • 可靠协议,效率低
    • 每收到一个数据,要进行确认,保证对方确定收到了这个数据
  • TCP需要三次握手
    • 就好比打电话,需要经过拨号、振铃、接通,才能进行讲话
    • 过程:
      • A、我要跟你建个连接
      • B、好的,我知道了,我也要跟你建个连接
      • A、我知道你收到了我的连接请求,我也收到了你的连接请求
  • 滑动窗口:主要为了避免一次性发送的数据过多,导致对方缓存溢出
    • 滑动窗口是动态协商,也就是说,在建立连接的时候,就会进行协商
    • 同时,在缓冲区发生变化的时候,也会进行协商

  • TCP四次挥手:主要为了避免当一方断开连接,而另一方不知道的情况下,需要耗费资源去维护本该断开的连接
    • 过程:
      • 假设三次连接已经建立完成
      • A、我要跟你断开连接了
      • B、好的,我知道你要断开连接了
      • A、我也要跟你断开连接了
      • B、好的,那就断开连接吧

  • UDP:不需要建立连接,也不需要进行确认,尽力而为,效率相比TCP要高
    • 比如对讲机,拿起来就说,而不管对方有没有收到
  • 直播视频,使用UDP协议
  • 点播视频,使用TCP协议

  • TCP/UDP协议都是工作在传输层中
    • 在传输层中,有一个概念,叫做端口号
  • 每一个端口号,对应一种应用协议,比如端口号80,代表HTTP协议
    • 而应用层协议,规定了使用何种传输协议来进行传输
  • 比如,你访问网页,使用HTTP,端口号为80,那它是使用TCP来进行传输的
  • 比如,你进行域名解析,使用DNS,端口号为53,那么它就是使用UDP协议

  • 三种类型:
    • 知名端口号0-1023,以及分给特定的协议,不能随便使用
      • 如果要使用,需要向互联网编号分配机构申请(IANA)
  • 注册端口:有限的使用 1024-49511 ,比如8080,是作为80的补充,已经注册
  • 私有端口:随意使用 48512-65535
  • 正常情况下,源端口为随机生成,目的端口为知名端口
    • 比如你访问网页,源端口由你电脑随机分配,目的端口为80

  • TCP分段重组
  • 如何分段:
    • 因为数据传输大小受限于传输链路,或者介质的要求
    • 当超过限制,TCP就把大的数据拆分成一个个小段
  • TCP分段,基于MISS,动态协商
    • 一般是1500-40字节(20字节IP头部,20字节TCP头部)
  • 因为数据被分了,那么在传输的过程中,由于链路等其他的因素
    • 收到的数据包顺序不一致,就会出现错误
  • 所以在分段的时候,对每个段进行编号,当对方收到的时候,按照序号进行排列,保证数据的准确性

  • UDP不会进行分段,UDP分段基于以太网的MTU
  • 并且UDP不会进行数据重组,而是按照先来后到的顺序

  • 传输层作用:
    • 在传输数据之前,首先建立连接,协商参数
    • 将数据进行分段,符合传输介质的限制要求
    • 因为数据分段,所以要进行重组
    • 提供端口号,根据不同的端口号,将数据发送到相应的应用层协议
  • 不同的场合,环境,应用,使用不同的传输层协议

  • 网络层:负责将报文从源送到目的
    • 包括TCP建立连接,也需要依靠网络层,来讲这个连接请求,传递到双方
  • 为设备提供逻辑地址,也就是IP地址
  • 主流是IPV4地址
  • IPV4地址,为32位二进制数,长度4个字节,1字节等于8比特(位)

  • ICMP:主要用于检测网络的连通性
    • 也是面向连接
    • 对于收到我的请求后,需要发送回复
      • ping 114.114.114.114

  • Tracert:主要用于检测,或者说跟踪,源到目的站点所经过的路径
    • 使用IP头部中的TTL字段
    • TTL字段,每经过一台三层设备,减1
  • windows10发出的TTL为64
  • tracert 114.114.114.114
  • 原理:基于UDP或者 ICMP
    • 首先发送一个TTL为1的UDP探测报文,源IP是本地,目的IP比如是114.114.114.114
    • 当第一个三层设备收到后,查找去往目的站点的路由
    • 但此时,TTL已经为0超时了,所以它会回应超时报文
    • 这个时候,它的IP地址会显示出来
  • 依次类推,直到去到目的站点

  • ARP:使用IP去解析该对应的MAC
    • 比如 ping 192.168.1.2
  • 假设现在电脑没有192.168.1.2的ARP表项,此时就完成不了二层封装
  • 为什么,因为二层头部头部是源MAC,目的MAC
  • 这时候就需要发送ARP报文去询问192.168.1.2的MAC地址
  • 当192.168.1.2 收到这个询问,首先会记录询问者的IP+MAC对应关系
  • 生成ARP表项,然后回复自身的MAC给询问者

  • 代理ARP:主要解决目标IP不在同一个网段的情况下,回复本接口MAC,进行数据转发
  • 192.168.1.2--------1.1 Route 2.1-----------2.2
  • 首先1.2没有配置网关地址,也没有配置路由,并没有2.2的ARP表项
  • 这个时候1.2发送ARP请求,当Route收到ARP报文后,发现目的MAC
    • 是广播地址,继续往拆三层
  • 发现目的IP不是自己,但是由于接口开了代理ARP,这个时候,首先它会查路由表,发现去往2.2这个地址,有路由条目,并且是直连。于是将1.1这个接口的MAC告诉给1.2

  • 反向ARP
    • 依靠MAC地址来获取IP
  • 允许局域网的设备从网关服务器的ARP表现或缓存来请求IP地址
    • 有点类似与DHCP,但与DHCP有一些差别
  • RARP是封装以太网帧中,DHCP中报文封装在UDP协议中,但大体上的过程差不多

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