CCNA专题
CCNA专题
一、什么是计算机网络
网络是一个复杂的人和物的互连系统。计算机和通信技术的结合，对计算机系统的组织方式产生了深远的影响，使计算机之间的互访成为了可能，不同类 型的计算机通过同种类型的通信协议互相通信，单台计算机为机构中所有的计算机提供需求服务这一概念很快被大量分散但又互连的计算机共通完成的模式所替代。 这样的系统被成为“计算机网络”。
随着计算机网络的衍生，逐步形成后期的局域网（LAN）和广域网（WAN）。
二、LAN和WAN的概念
局域网（Loxal Area Network，L A N）是指范围在几百米到十几公里内办公楼群或校园内的计算机相互连接所构成的计算机网络。LAN具有距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠等特点。
城域网（Metropolitan Area Network，M A N）所采用的技术基本上与局域网相类似，只是规模上要大一些。城域网既可以覆盖相距不远的几栋办公楼，也可以覆盖一个城市；既可以是私人网，也可以是公用 网。城域网既可以支持数据和话音传输，也可以与有线电视相连。城域网一般只包含一到两根电缆，没有交换设备，因而其设计就比较简单。
三、常见网络的组网形式（TOP结构）
四、OSI七层模型及相关各层功能
1）物理层（physical layer）
在网络中，物理层为执行，维护和终止物理链路定义了电子，机械，过程及功能的规则。物理层具体定义了诸如电位级别，电位变化间隔，物理数据率，最大传输距离和物理 互联装置特性，
2）数据链路层（data link layer）
数据链路层通过物理网络链路提供可靠数据传输。不同的数据链路层定义了不同的网络和 协议特性，其中包括物理编址，网络拓扑结构，错误校验，帧序列以及流控。物理编址（相对应的是网络编址）定义了设备在数据链路层的编址方式；网络拓扑结构 包括数据链路层的说明，该说明常常定义了设备的物理连接方式，如总线拓扑结构或拓扑结构；错误校验向发生传输错误的上层协议告警；数据帧序列重新整理并传 输除序列以外的帧；流控可以延 数据的传输能力，以使接收设备不会因为在某一时 接收到了超过其处理能力的信息流而崩溃。
3）网络层（network layer）
网络层提供路由选择及其相关的功能，这些功能使得多个数据链路被合并到互联网络上，这是通过设备的逻辑编址（相对应的是物理编址）完成的。网络层为高层协议提供面向连接服务和无连接服务。网络层协议一般都是路由选择协议，但其它类型的协议也可在网络层上实现。
4）传输层（transport layer）
传输层实现了向高层传输可靠的互联网络数据的服务。传输层的功能一般包括流控，多路传 输，虚电路管理及差错校验和恢复。流控管理设备之间的数据传输问题，确保传输设备不发送比接收调和处理能力大的数据；多路传输使得多个应用程序的数据可以 传输到一个物理链路上；虚电路由传输层建立，维护和终止；差错校验包括为检测传输错误而建立的各种不同结构；而差错恢复包括所采取的行动（如请求数据重 发），以便解决发生任何错误。
基本功能：从会话层接收数据，并且在必要的时候将它分成较小的单元，传输给网络层，并确保到达对方的各段信息正确无误，而且这些任务必须高效地完成。
5）会话层（session layer）
会话层就是会话开始和结束、以及达成一致会话规则的地方。
6）表示层（presentation layer）
表示层是处理有关计算机如何表示数据和在计算机内如何存储数据的过程。
7）应用层（application layer）
应用就是我们在计算机上用来完成某项任务的东西。
一、TCP/IP协议和OSI模型的联系
OSI参考模型与TCP/IP协议都采用了分层结构，都是基于独立的协议栈的概念。OSI参考模型有7层，而TCP/IP协议只有4层，即TCP/IP协议没有了表示层和会话层，并且把数据链路层和物理层合并为网络接口层。不过，二者的分层之间有一定的对应关系
OSI参考模型的标准最早是由ISO和CCITT（ITU的前身）制定的，有浓厚的通信背景，因此也打上了深厚的通信系统的特色，比如对服务质量 （QoS）、差错率的保证，只考虑了面向连接的服务。并且是先定义一套功能完整的构架，再根据该构架来发展相应的协议与系统。
TCP/IP协议产生于对Internet网络的研究与实践中，是应实际需求而产生的，再由IAB、IETF等组织标准化，而并不是之前定义一个严谨的框架。而且TCP/IP最早是在UNIX系统中实现的，考虑了计算机网络的特点，比较适合计算机实现和使用。
|
|
OSI参考模型 |
|
TCP/IP |
| 7 |
应用 |
|
应 |
| 6 |
表示 |
|
用 |
| 5 |
会话 |
|
层 |
| 4 |
传输 |
<---> |
传输 |
| 3 |
网络 |
<---> |
网络 |
| 2 |
数据链路 |
<---> |
数据链路 |
| 1 |
物理 |
物理 |
二、TCP/IP协议栈的层次分析
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型，是一种通信协议的7层抽象的参考模型,其中每一层执行某一 特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。这7层是:物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而TCP/IP通 讯协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。 这4层分别为：
应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。
传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。
互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。
网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。
三、ARP，RARP的关系
ARP是知道IP地址，解析MAC地址
RARP是知道MAC地址，解析IP地址
四、ICMP的利用
I C M P经常被认为是I P层的一个组成部分。它传递差错报文以及其他需要注意的信息。I C M P报文通常被I P层或更高层协议（ T C P或U D P）使用。一些I C M P报文把差错报文返回给用户进程。
他的使用非常频繁，其一，ping，其二，traceroute。Ping就是测试连通性的，而traceroute是用来进行追踪的。
1、路由有哪几种方式？
答：路由我们通常分为静态路由和动态路由。静态路由中的路由表是由管理员手动加入的路由记录；动态路由的路由表是由工作在路由器中的路由选择协议来构建完成的。
2、路由器路由选择的必要条件是？
答：源和目标的地址；从源到目标的所有可能路径；路径选择判断的标准；链路状态的实时更新。
3、路由选择和ACL有什么区别？
答：这是两个完全不同的概念。路由选择是根据网络中链路的状况选择当前最好的路径来发送数据包。而ACL是访问控制列表，它用来控制通过路由器的用户数量包，允许那些流量通过，那些不允许。
4、多条WAN线路的负载均衡能不能在路由器上做？
答：在目前思科的路由器中还无法支持这种功能，但有第三方的路由器可以支持该功能。在网络中要实现该功能，通常是在防火墙上做或者单独购买专用设备来实现。
5、常见的动态路由选择协议有？
答：距离矢量型：RIP、IGRP；链路状态型：OSPF、IS-IS；混合型：EIGRP。
1、 常见的距离矢量型路由选择协议有？
答：RIP；IGRP； Xerox网络系统的XNS RIP； NOVELL的IPX RIP； DNA4；APPLE TALK的路由表维护协议RTMP。
2、 距离矢量型路由选择协议有哪些特性？
答：定期更新 periodic updates 特定时间周期就要发送更新信息。EIGRP虽然是距离矢量协议，但是他不定期发送更新信息，而且更新信息也不是整个路由表。
邻居（neighbours）共享相同数据链路的路由器 。
广播更新（broadcast updates）首次在网络上被激活向广播地址发送更新信息。
整个路由表的更新信息。
依照传闻进行路由更新。
3、 路由回路有哪些解决方法？
答：水平分割 split horizon ：水平分割是一种在两台路由之间阻止逆向路由的技术。
计数到无穷大：把所有路由跳数是16的路由看作不可达。
抑制计时器：holddown timer
4、 路由的两种方式是？
答：路由分为静态路由和动态路由，其相应的路由表称为静态路由表和动态路由表。静态路由表由网络管理员在系统 安装时根据网络的配置情况预先设定，网络结构发生变化后由网络管理员手工修改路由表。动态路由随网络运行情况的变化而变化，路由器根据路由协议提供的功能 自动计算数据传输的最佳路径，由此得到动态路由表。
5、 动态路由选择协议有哪些类型？
答：根据路由算法，动态路由协议可分为距离向量路由协议（Distance Vector Routing Protocol）和链路状态路由协议（Link State Routing Protocol）。距离向量路由协议基于Bellman-Ford算法，主要有RIP、IGRP（IGRP为Cisco公司的私有协议）；链路状态路由 协议基于图论中非常著名的Dijkstra算法，即最短优先路径（Shortest Path First，SPF）算法，如OSPF。在距离向量路由协议中，路由器将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器；而在链路状态路由协议中，路由器将链 路状态信息传递给在同一区域内的所有路由器。 根据路由器在自治系统（AS）中的位置，可将路由协议分为内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP）和外部网关协议（External Gateway Protocol，EGP，也叫域间路由协议）。域间路由协议有两种：外部网关协议（EGP）和边界网关协议（BGP）。EGP是为一个简单的树型拓扑结 构而设计的，在处理选路循环和设置选路策略时，具有明显的缺点，目前已被BGP代替。
EIGRP是Cisco公司的私有协议，是一种混合协议，它既有距离向量路由协议的特点，同时又继承了链路状态路由协议的优点。各种路由协议各有特点，适合不同类型的网络。
一、EIGRP路由协议简介
EIGRP的全名是Enhance Interio Gateway Routing Protocol。从字面就可以看出是加强型的IGRP，也就是再度改良IGRP而成EIGRP，EIGRP结合了距离向量（distance Vector)和连结——状态（Link-State）的优点以加快收敛，所使用的方法是DUAL（Diffusing Update Aigorithm ），当路径更改时DUAL会传送变动的部分而不是整个路径表，而Router都有储存邻近的路径表，当路径变动时，Router可以快速地反 应，EIGRP也不会周期性地传送变动讯息以节省频宽的使用，另外值得特别指出的是EIGRP具有支持多个网络层的协议，例如IP层对：IP层、IPX层 对IPX层、AppleTalk的RTMP对RTMP。EIGRP整合（Integrated)了IP、AppleTalk和IPX三种协议。
二、EIGRP路由协议特征
运行EIGRP的路由器之间形成邻居关系，并交换路由信息。相邻路由器之间通过发送和接收Hello包来保持联系，维持邻居关系。Hello包的发送间隔默认值为5s钟。
●运行EIGRP的路由器存储所有与其相邻路由器的路由表信息，以便快速适应路由变化;
●如果没有合适的路由存在，EIGRP将查询其相邻的路由器，以便发现可以替换的路由。
●采用不定期更新，即只在路由器改变计量标准或拓扑出现变化时发送部分更新信息。
●支持可变长子网掩码 (VLSM)和不连续的子网，支持对自动路由汇总功能的设定。
●支持多种网络层协议，除IP协议外，还支持IPX、AppleTalk等协议。
●在运行EIGRP的路由器内部，有一个相邻路由器表、一个拓扑结构表和一个路由表。
●使用DUAL算法，具有很好的路由收敛特性。
●具有相同自治系统号的EIGRP和IGRP之间彼此交换路由信息。
EIGRP协议的配置与IGRP配置有相似之处，但由于它对VLSM的支持和众多的其他特性 使得在高级配置以及查看和监测命令方面与IGRP有许多不同之处，这是在配置EIGRP的实验中应注意的。
三、OSPF路由协议回顾
OSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP)，用于在单一自治系统(autonomous system, AS)内决策路由。与RIP相对，OSPF是链路状态路由协议，而RIP是距离向量路由协议。
链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。
OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link-state）的路由协议，一般用于同一个路由域内。在这里，路由域是指一个自治系统 （Autonomous System），即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个 AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的。
作为一种链路状态的路由协议，OSPF将链路状态广播数据包LSA（Link State Advertisement）传送给在某一区域内的所有路由器，这一点与距离矢量路由协议不同。运行距离矢量路由协议的路由器是将部分或全部的路由表传递给与其相邻的路由器。
四、OSPF路由协议中的HELLO扮演的角色
1.Hello协议的目的:
a.用于发现邻居
b.在成为邻居之前,必须对Hello包里的一些参数协商成功
c.Hello包在邻居之间扮演着keepalive的角色
d.允许邻居之间的双向通信
e.它在NBMA(Nonbroadcast Multi-access)网络上选举DR和BDR
2.Hello Packet包含以下信息:
a.源路由器的RID
b.源路由器的Area ID
c.源路由器接口的掩码
d.源路由器接口的认证类型和认证信息
e.源路由器接口的Hello包发送的时间间隔
f.源路由器接口的无效时间间隔
g.优先级
h.DR/BDR
i.五个标记位(flag bit)
j.源路由器的所有邻居的RID
1、给3550的两个端口配成两个不同的VLAN，是不是给两个VLAN配上不同网段IP地址，再不需要作其他配置就可实现不同VLAN间的连通？
答：VLAN间通讯要通过路由或者3550这样的3层交换，用IP ROUTING这个命令就可以实现。
2、VLAN的两个Trunk协议在使用中有什么区别？
答：VLAN的Trunk协议有ISL和802.1q，ISL是思科的专用协议，只能在思科的产品中使用；而802.1q是通用协议，思科的产品也支持，其他公司的产品也支持。
3、配置TRUNK口的时候是否要把TRUNK口划分到各个VLAN中？
答：Trunk端口不需要配置到任何的VLAN，它也不属于任何VLAN。你可以通过查看每个VLAN来验证。
4、VLAN的划分有很多方法.比如基于端口的,基于IP的,基于MAC的.一般现在主要都使用基于端口的划分,但基于IP或者MAC的划分,应该如何配置呢?
答：在思科的产品中主要支持两种VLAN的划分方式，基于端口和基于MAC地址的划分。要实现基于MAC地址的VLAN划分，必须外接一个 VMPS服务器，把基于MAC的VLAN划分数据写入该服务器，交换机启动后就会去加载该服务器中的数据，从而实现LVAN的划分。
5、思科2600系列路由器，是否支持VLAN间路由（单臂路由），对IOS软件有何需求？
答：2600系列路由器中，只有2620和2621可以支持 VLAN间的路由(百兆端口才支持VLAN间路由)。并且如果支持VLAN间路由，要求 IOS 软件必须包括 IP Plus 特性集。
1、划分VLSM的步骤
A，根据步骤推算子网掩码
B，用256减去子网掩码中最后一位非0的值
C，推算可以划分的子网数目，以及每个子网下可以得到的主机数目
2、例题（基于C类地址的划分） 192.168.1.0/28
255.255.255.240
256-240=16
网络192.168.1.0 192.168.1.16 192.168.1.32 192.168.1.48 192.168.1.64
192.168.1.1 192.168.1.17 192.168.1.33 192.168.1.49 192.168.1.65
…… …… …… …… ……
192.168.1.14 192.168.1.30 192.168.1.46 192.168.1.62 192.168.1.78
广播192.168.1.15 192.168.1.31 192.168.1.47 192.168.1.63 192.168.1.79
192.168.1.80 …… 192.168.1.240
192.168.1.81 192.168.1.241
…… . ……
192.168.1.94 192.168.1.254
192.168.1.95 192.168.1.255
3、例题（基于B类地址的划分）172.16.0.0/26
255.255.255.192
256-192=64
172.16.0.0 172.16.0.64 172.16.0.128 172.16.0.192
172.16.0.1 172.16.0.65 172.16.0.129 172.16.0.193
…… …… …… ……
172.16.0.62 172.16.0.126 172.16.0.190 172.16.0.254
172.16.0.63 172.16.0.127 172.16.0.191 172.16.0.255
172.16.1.0 ……
172.16.1.1
……
172.16.1.62
172.16.1.63
……
……
……
172.16.255.192
172.16.255.193
……
172.16.255.254
172.16.255.255
4、例题（基于A类的划分）10.0.0.0/9
255.128.0.0
256-128=128
网络地址 10.0.0.0 10.128.0.0
第一个可以使用的主机10.0.0.0.1 10.128.0.1
…… ……
最后一个主机地址 10.127.255.254 10.255.255.254
广播地址 10.127.255.255 10.255.255.255