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CCNA基础学习

 

OSI七层模型

  • 由国际标准化组织ISO于1984年提出
  • 是目前公认的计算机通信和Internet网络通信的基本结构模型
  • 如见使用的最广泛的TCP/IP协议就是基于OSI(Open Systems Interconnection Model)模型设计的

使用分层化的优点：减少复杂性、标准化接口、方便模块化的开发、加强技术之间的兼容性、加速技术发展、简化教学和学习

应用层(Application) 标识用户在终端所使用的应用软件
表示层(Presentation) 定义数据的格式，基本的压缩和加密数据
会话层(Session) 控制一个应用程序和一个IP地址对应不同的会话
传输层(Transport) 端到端通信的基本功能(TCP/UDP)
网络层(Network) 定义三层编址(IP)，提供路由功能
数据链路层(Data Link) 数据帧访问底层介质，二层编址(MAC)
物理层(Physical) 定义基本的底层数据传输标准(比特流)

OSI Layer 1(物理层)：

  • 定义了线缆、接口的标准和数据传输的方式，比如：有线和无线，光前和电缆等。
  • 常见的网络设备介质：以太网接口、串行接口、中继器、NIC网卡等

以太网传输介质分为 有线和无线

直通线(连接不同设备)，电脑-交换机、交换机-路由器，电脑-路由器；交叉线(连接相同设备)，交换机-交换机、交换机-集线器；

双绞线线序:

568A 568B
绿白 橙白
绿 橙
橙白 绿白
蓝 蓝
蓝白 蓝白
橙 绿
棕白 棕白
棕 棕

光纤(Optical Fiber)：成对连接，两端对调

光纤分类

  • 单模光纤(Singel-mode Fiber)：一般光纤跳纤用黄色表示，接头和保护套为蓝色；—传输距离较长
  • 多模光纤(Multi-mode Fiber)：一般光纤跳纤用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套为米色或黑色；—传输距离较短

OSI Layer 2(数据链路层)：

  • 定义了数据的传输格式，如何控制访问底层介质，对底层数据传输进行基本的错误检测机制。
  • 相关的二层设备：NIC网卡、二层交换机、网桥。

LAN(Local Area Network)：局域网，通过高速交换设备连接的短距离网络连接。

二层编址——MAC Address Components：又名烧录地址或者固化地址，一般保存在网卡的ROM里且不可修改。MAC伪装并不能真正地修改网卡的MAC地址。前2位定义mac地址的类别(广播、本地)，前22位OUI(组织唯一标识符)标识网卡设备生产的厂商，后24位(Vendor Assigned)由厂商分配的，标识厂商生产的不同设备。在一个网段内，设备之间实际通过MAC编址进行通信。

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以太网传输数据的三种方式：单播(Unicast)、广播(Broadcast)、组播(Multicast)

CSMA/CD(载波监听冲突检测):有线网络被动监听；CSMA/CA(载波监听冲突避免)：无线网络主动检测

OSI Layer 3(网络层)：

基本功能：

  • 数据的传递与转发
  • 实现路由功能，对数据进行最优路径的选择
  • 提供3层IP逻辑编址

IP协议——Internet Protocol Characteristics

  • IP协议分为IPv4(version4 32 bit)和IPv6(version6 128 bit)两个版本，且工作于网络层
  • 提供结构化，层次化的编址规范，由网络部分和主机部分组成
  • 面向非连接的协议（连接前不需要对端协商，直接发送数据）
  • 独立处理的数据包
  • 尽力而为的传输
  • 没有数据恢复机制

路由与路由器：

  • Routing(路由)：通过路由表的记录，在不同的网段之间相互转发数据，一般通过路由器或者带路由功能的设备实现
  • 路由器是三层的主要设备，是专门用来实现三层路由功能的设备，是互联网络的基础
  • 路由器一般拥有多个接口，每个接口连接到一个网段，并且拥有该网段的一个IP地址，这个地址就是这个网段的网关IP地址
  • 路由器自身会通过不同方式维护一个路由表，路由器通过路由表的记录完成不同网段的数据转发（路由）功能
  • 路由器还具有不同网络路径之间选择最优路径的功能

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OSI Layer 4(传输层)：端到端的连接通讯【TCP/UDP】

  • 保证传输的可靠性
  • 传输差错恢复机制
  • 会话的多路复用
  • 对数据进行分段传输
  • 流控机制
  • 面向连接的传输协议（发送数据前，源和目标两端需要进行协商）

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TCP的三次握手：

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常用网络相关命令

ping

  • -t：持续ping目标主机直到接收到停止信号
  • -a：将目标IP地址解析成主机名
  • -n：对目标主机ping的次数
  • -l：ping包的大小
  • -f：设置IP包的DF位

ipconfig

  • /all：显示所有适配器的TCP/IP配置
  • /renew：更新适配器DHCP配置
  • /release：更新DHPC租约期
  • /displaydns：显示DNS缓存信息

nslookup -querytype=

arp

  • -a：显示所有ARP信息
  • -s：绑定静态ARP
  • -d：删除ARP信息

netstat

  • -a：显示所有连接及监听端口
  • -e：显示以太网信息
  • -n：不进行IP到主机名的解析
  • -p：只显示指定的协议
  • -s：显示每个协议的状态

tracert

  • -d：不进行IP到主机名的解析
  • -h：搜索的最大跳数
  • -w：超时时间

网络拓扑结构

设计网络需要考虑的因素：

  • 速度
  • 开销
  • 安全性
  • 可靠性
  • 可扩展性
  • 可用性
  • 拓扑结构

常见的网络拓扑结构：

  • 总线型
  • 星型
  • 环型
  • 双环型
  • 全网互联
  • 部分互联

数据包发送流程：

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VTP协议

实现了VLAN集中化，动态化的配置

三种工作模式：

  • 服务器模式(Server):可创建，修改，删除VLAN，以2层的形式在所有trunk接口上周期性对外发送vtp通告，与其他交换机进行同步
  • 客户端模式(Client):自动与服务端同步信息，不能自己配置VLAN
  • 透明模式(Transparent):可自主配置本地的VLAN信息，收到vtp通告只会转发

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STP生成树协议

解决通过冗余线路提高网络可用性同时带来的网络环路问题：

  • 广播风暴
  • 多帧拷贝
  • MAC地址表不稳定

静态路由

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动态路由

 

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RIP协议

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EIGRP协议

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OSPF协议

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ACL控制访问列表

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DHCP服务

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NAT网络地址转换

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WAN广域网

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PPP协议

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FrameRelay帧中继协议

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