2021-04-19

计算机网络

一.初级网络工程师（ICIA）
1.云技术（指在广域网或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、储存、处理和共享的一种托管技术）

2.云存储（是一种网络在线存储的模式，即把数据存放在通常由第三方托管的多台虚拟服务器，而非专属的服务器上）
----百度网盘
3.云计算（超大规模（能赋予用户前所未有的计算能力）、虚拟化、高可靠性（比使用本地计算机可靠）、通用性（不针对特定的应用）、高可扩展性（规模可以动态伸缩）、按需服务（按需购买））
----分布式计算
4.**DOS（是一种面向磁盘的操作命令，主要包括目录操作类命令、磁盘操作类命令、文件操作类命令和其它命令）
----拒绝服务攻击
5. DDOS（分布式拒绝服以使很多的计算机在同一时间遭受到攻击，使攻击的目标无法正常使用）
----分布式拒绝服务攻击
6.**计算机技术
[计算机识别的是电信号/抽象语言/将抽象语言转换成电信号]
**7.**通信技术
1946年----第一台电子计算机—用于美国国防部弹道计算
1876年----贝尔获得电话专利—公共交换电话网–电路交换–1888
INTERNET—阿帕网
8.****计算机技术中的“转换”：
将抽象语言转换成电信号
(1)应用层[抽象语言—编码]
(2)表示层[编码------二进制]
(3)介质(硬件)访问控制层-----二进制-----电流
(4)物理层-------计算
[两台电脑相连-----对等网]
9.扩大网络规模-----扩大到互联网
(1)增加计算数量(增加节点数量)
网络拓扑结构:
分类:
1.直线型拓扑(总线型拓扑)

[#一处链路断开(一个设备故障)，整个网络断开
#安全性不强
#延时高]
2.环形拓扑

3.星型拓扑

4.网状拓扑

5.混合型----多环型
性价比最高的结构----星型结构
(2)延长网络距离
(3)延长传输距离(RJ-45双绞线----100米)
分类：
1.屏蔽双绞线
2.非屏蔽双绞线
3.光纤:传递的是光信号，以玻璃纤维作为传输物质。
4.发光二极管，注入式激光二极管:电信号—光信号
5.光电二极管:光信号—电信号
6.单模:注入式激光二极管
7.多模:发光二极管
8.放大器—物理层设备—在理论上也无法无限延长—5倍的传输距离
10.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)
(1)地址----MAC地址—SMAC(源MAC地址)，DMAC(目标MAC地址)
(2)冲突----CSMA/CD---- 载波侦听(指任何连接到介质的设备在欲发送帧前，必须对介质进行侦听，当确认其空闲时，才可以发送)多路访问(指多个设备可以同时访问介质，一个设备发送的帧也可以被多个设备接收)技术----排队----避让
(3)延时
(4)安全
##地址：希望全球唯一，希望格式统一；
MAC地址:MAC地址是芯片出厂时厂家按照规范烧录(烧录机， 根据芯片选择工程， 打开img，擦除，编程，校验，焊接， 圆孔对准板子上的圆孔)的。
由48位二进制组成----二层地址
前24位代表厂商，后24位代表厂商分配串号。
12位16进制来表达:
48-89-E7-20-7E-34
4889-E720-7E34
ipconfig/all-----在CMD命令控制栏中查看MAC地址
11.交换机的作用:
(1)增加接口密度
(2)无限延长传输距离
(3)完全解决冲突----所有节点可以同时收发数据
1000Mbps----bit/s
1Gbps----10000M----10G
Byte----8bit
带宽计算公式------100/8*0.85
(4)单播----一对一的传输
12.交换机的转发原理:
##数据进入交换机，交换机先看源MAC地址，将源MAC地址和进入接口的映射关系记录在MAC地址表**(300s老化时间)**中，然后再看目标MAC地址，根据目标MAC地址查看MAC地址表。如果有对应记录，则从对应接口转出，实现单播。若没有对应记录，则进行泛洪(除了进入的接口外，将数据转发给其他所有接口)。
###一个接口可以对应多个MAC地址，一个MAC地址只能对应一个接口。
13.路由器
(1)应用层
(2)表示层
(3)网络层
(4)介质访问控制层
(5)物理层
###隔离泛洪范围(路由器的一个接口对应一个泛红范围)；转发
14.IP地址----逻辑地址
(1)IP----互联网协议(IPV4/IPV6)
(2)32位二进制构成------IPV4
(3)128位二进制构成-----IPV6-----冒分十六进制
eg:172.16.30.207----点分十进制
次方轴:
000000011
000000102
000001004
000010008
0001000016
0010000032
0100000064
10000000128
eg:
172.16.30.207
128 64 32 16 8 4 2 1
10101100000100000001111011001111
15.
ping:发送一个ICMP协议的数据包，强制要求对端回一个ICMP协议数据包。(检测网络联通性的工具)
ARP----地址解析协议----通过我们的一种地址转换为另一种地址。
全F地址----广播地址
广播----逼交换机泛洪(一对所有----同一个广播域内的所有主机)
广播域----交换机的泛洪范围
组播----一对多(逻辑上划分一个组播组的所有设备----组播通信需要提前配置组播环境)
泛洪-----除了进入的接口外，将数据转发给其他所有接口
ARP分类:
(1)正向ARP-----已知IP获取MAC
(2)反向ARP(RARP)-----已知MAC获取IP
(3)免费ARP----自我介绍；检测地址冲突
IP分类:
A,B,C,D,E
0XXX XXXX----A-----0~127(1–126)----255.0.0.0
10XX XXXX----B-----128~191----255.255.0.0
110X XXXX----C-----192~223----255.255.255.0
1110 XXXX---- D-----224~339
1111 XXXX----E-----240~255
A,B,C三类属于单播地址----既可以作为源IP也可以作为目标IP
D类----组播地址----只能作为目标IP
E类----保留
环回地址-----127.0.0.1----127.255.255.254
受限广播地址----255.255.255.255----只能作为目标IP
主机位全为1----192.168.1.X----255.255.255.0----192.168.1.255----直接广播地址----只能作为目标IP
主机位全为0----192.168.1.X----255.255.255.0----192.168.1.0----表示的不是具体的IP，而是一个范围----网段/网络号
0.0.0.0----代表没有IP/代表任意IP
16.VLSM----可变长子网掩码
(子网划分)
eg:192.168.1.0/24
11000000.10101000.00000001.0 0000000 /25
192.168.1.0/25 范围:192.168.1.1~~192.168.1.126

11000000.10101000.00000001.1 0000000 /25
192.168.1.128/25 范围:192.168.1.129~~192.168.1.254

11000000.10101000.00000001.1 0000000 /26
192.168.1.128 范围:192.168.1.129~~192.168.1.190

11000000.10101000.00000001.11 000000 /26
192.168.1.192 /26 范围:192.168.1.193~~192.168.1.254

101101100.00010000.010 00000.00000000 /16
172.16.64.0/19 范围:172.16.64.1~~172.16.95.254
CIDR----无类域间路由----汇总----取相同，去不同
11000000.10101000.00000001.0 0000000
192.168.1.0 /26 范围:192.168.1.1~192.168.1.62
11000000.10101000.00000001.0 1000000
192.168.1.64 /26 范围:192.168.1.65~192.168.1.126
取相同，去相同:192.168.1.0 /25
16.OSI参考模型
OSI/RM
应用层
表示层
网络层
介质访问控制层
物理层
1979年ISO(国际标准化组织)
OSI参考模型的核心思想:分层
**分层:**属于同一层的不同协议具有相同或者相近的作用及目的，不同层次间的协议具有明显的差异性。每一层都在下一层所提供的服务的基础上提供增值服务。
分层目的:
(1)降低层次之间的关联性，某一层的协议增加或减少不影响其他层次协议的工作。
(2)便于标准化的制定
(3)便于学习和了解计算机层次
OSI 7层参考模型
应用层
表示层
会话层----维持网络应用和网络服务器之间的会话联系----会话层地址
传输层----端到端传输，端口(计算机与外界通讯交流的出口)号，取值范围:0~65535，其中1–1023为知名端口号
网络层
数据链路层----介质访问控制层(MAC)----逻辑链路控制层(LLC)----数据的末尾增加一个数据校验和序列(FCS)----保证数据完整性----(CRC----循环冗余算法)
物理层
TCP/IP模型
TCP/IP协议族

TCP/IP四层模型----TCP/IP标准模型
TCP/IP五层模型----TCP/IP对等模型

17.PDU----协议数据单元(协议数据单元(Protocol Data Unit )物理层的 PDU是数据位（bit），数据链路层的 PDU是数据帧（frame），网络层的PDU是数据包（packet），传输层的 PDU是数据段（segment），其他更高层次的PDU是数据（data）)
L1PDU
L2PDU
L3PDU
…
L7PDU
TCP/IP对等模型
应用层----数据报文
传输层----段
网络层—包
数据链路层----帧
物理层----比特流
封装
应用层
传输层----端到端的传输—端口号----TCP/UDP
网络层----IP地址—IP协议
数据链路层----MAC地址----以太网----二层网络
物理层
以太网----早期局域网的解决方案，依靠我们的MAC地址进行寻址的网络，目前也应用于广域网中。
以太网中的帧结构

以太网二型帧