原 华为网络工程师认证HCNA R&S笔记

一、常用设备简介

1.中继器   网络物理层的连接设备，本质上是一个信号的放大器

     2.集线器  本质上是一个多端口的中继器，但只有一条信道，容易引发信号冲突

                    解决方式：IBM令盘环技术、CSMA/CD-带冲突检测的的载波侦听多路访问技术。但网络速率都不高

     3.网桥/桥接器  较前两种设备增加了多信道的功能，在内部通过ARP地址解析协议获得并更新ARP列表/MAC地址表，得到端口号和MAC地址的对应关系。

     4.交换机  由于网桥的路径需要通过软件计算实现，因此会降低传输效率。交换机通过大规模集成电路将端口间的路径直接物理相连，省去了计算路径的时间和内存。

     5.路由器  连接两个网段，内部储存路由表

‍二、一些概念‍

     1.MAC地址：由48位16进制数构成，前24位为厂商向IEEE申请的代码，后24位是设备的编号，是设备的硬件地址/物理地址/网卡地址

     2.单播：即一对一的传输   组播：即一对多的传输   广播：一对所有的传输

       使用收音机收听频道属于组播，原因是信号只对调到该频率的收音机起作用。

     3.数据以比特流的形式在网络中传输

     4.中继器、集线器属于一层设备，作用于OSI模型的物理层

     5.网桥、交换机属于二层设备，作用于OSI模型的数据链路层

     6.路由器属于三层设备，作用于OSI模型的网络层

     7.路由表的生成方式有直连（将所有基础配置完成之后，路由条目自动生成）、静态、动态三种。

     8.DNS服务器中多个域名可以对应同一个IP地址

三、IP地址

     1.IPv4由32位二进制代码构成，IPv6由128位二进制代码构成。以下讨论的都属于IPv4地址。

     2.A类地址：在二进制表示的第一个字节中以0开头，表示范围0.0.0.0-127.255.255.255，网络位占1字节，主机位占后3个字节。

     3.B类地址：在二进制表示的第一个字节中以10开头，表示范围128.0.0.0-191.255.255.255，网络位和主机位各占2字节。

     4.C类地址：在二进制表示的第一个字节中以110开头，表示范围192.0.0.0-223.255.255.255，网络位占3字节，主机位占1字节。

     5.C类地址：在二进制表示的第一个字节中以1110开头，表示范围224.0.0.0-239.255.255.255，属于组播地址

     6.D类地址：在二进制表示的第一个字节中以11110开头，表示范围240.0.0.0-247.255.255.255，属于科研地址

      7.一些特殊IP：（1）127网段：本地环回地址，用于检测网卡和TCP/IP协议栈   （2）0.0.0.0：网络概念  255.255.255.255：全网广播地址   （3）节点号全为0：局域网的网络号  节点号全为1：局域网的广播号   （4）私有IP：不能访问公网，只能访问局域网   公有IP：能访问公网、全网唯一的地址，与私网IP之间需要NAT动态地址转换技术   （5）典型的私网IP地址：10网段  B类中172.16-172.31网段  C类中192.168网段

      8.子网掩码：与给定IP进行与运算，计算网络号

四、企业网的三层架构

     分别为接入层、汇聚层、核心层，前两层属于数据链路层，核心层属于网络层。

五、OSI七层参考模型

应用层： 提供人机交互界面（软件），提供各种网络服务（HTTP、FTP、SMTP...）

      表示层： 编码解码、信息加密与解密

      会话层： 区分数据流、区分进程

      传输层： 确定数据传输方式，如TCP/UDP，并建立端到端的链接

      网络层： 通过路由器进行IP寻址

      数据链路层： LLC子层（逻辑链路控制）对上层以TCP方式传输的数据校验（ICMP协议）

                           MAC子层通过交换机进行MAC寻址

      物理层： 定义物理线缆、物理接口（RJ45、RJ11）

六、数据通信

     1.信道传输的方式

         （1）单工： 单向传输、只有一个信道（如收音机）

         （2）半双工： 双向传输，但不能同时双向传输（如对讲机）

         （3）全双工： 双方都可以发送，并且同时都能发送数据（如电话）

     2.端口分为物理接口和逻辑接口。物理接口分为若干个逻辑接口。

     3.每一个网络服务都定义一个特定端口号和传输方式，如：HTTP---80---TCP

     4.逻辑端口的取值范围为0-65535，<=1024为知名端口号，>1024为非知名端口号

‍七、数据的封装‍

    1.上三层向传输层发来高层数据

     2.传输层添加TCP/UDP报头，成为数据段（Segment）

     3.网络层添加IP报头，成为数据包（Packet）

     4.链路层LLC子层加入FCS帧校验序列，MAC子层添加MAC报头，成为数据帧（Frame）

     5.物理层使用比特流传输