HCIA 第一天笔记

通信技术

1946年2月14日——第一台电子计算机

1976年——贝尔获得电话专利——公共交换电话网——电路交换

阿帕网——互联网（INTERNET）

最早的计算机网络——对等网

扩大网络规模

1、增加网络节点数量

2、延长传输距离

延长传输距离

放大器（中继器）——物理层设备——5倍的传输距离

增加网络节点数量

网络拓扑结构

1、直线型（总线型）

2、环形拓扑

3、星型拓扑

4、网状拓扑

5、混合型拓扑

性价比最高的拓扑结构——星型拓扑

集线器（HUB）——物理层设备

1、地址——1、全球唯一性；2、格式统一

MAC地址——所有芯片在出厂时都具有一个厂家具有的串号，这个串号全球唯一且格式统一——都是有48位二进制构成

前24位——厂家的标识，后24位，厂家赋予芯片的串号

物理地址：B0-25-AA-47-35-FF

ipconfig/all——通过CMD命令查询MAC地址

B025-AA47-35FF

源MAC地址（SMAC），目标MAC地址（DMAC）

2、冲突——CSMA/CD——载波侦听多路访问/冲突检测技术——排队

1、安全

2、延迟

1、无限延长传输距离

2、完全解决冲突——同一时间所有节点可以同时收发数据

3、实现单播——一对一的通讯

交换机——二层设备

交换机的转发原理：数据进入到交换机，交换机先看源MAC，将源MAC地址和进入接口的映射关系记录在MAC地址表中，之后基于目标MAC查看MAC地址表，如果，MAC地址表中存在记录，则按照记录进行单播，否则，则进行泛洪——除了进入的接口外，将数据转发给交换机剩余所有的接口。

泛洪范围

交换机的一个接口可以对应多个MAC地址，一个MAC地址只能对应一个交换机接口

MAC地址泛洪攻击

MAC地址老化时间——300s

路由器

1、隔离泛洪范围——路由器的一个接口对应一个泛洪范围

2.转发

应用层

表示层

网络层

介质访问控制层

物理层

IP地址——IP——互联网协议

IPV4——32位二进制构成——点分十进制

IPV6——128位二进制构成——冒分16进制

网络位——网络位相同，则代表在同一个泛洪范围，网络位不同，则代表在不同的泛洪范围

主机位——在同一个泛洪范围内区分不同的主机

11110001.11110011.01011010.10001101

11111111.11111111.11111111.00000000

1代表网络位，0代表主机位

子网掩码

ping——给对方发一个ICMP协议的数据包——检测网络连通性的工具

ARP协议——地址解析协议——通过一种地址获取另一种地址

广播地址——48位二进制全1的MAC地址——FFFF-FFFF-FFFF

广播——逼交换机泛洪

广播域——泛洪范围

ARP的工作原理：ARP发送广播请求包，所有广播域范围内的设备都会收到这个请求包，所有收到广播请求的设备会先记录数据包中源IP和源MAC的对应关系到本地的·ARP缓存表中，记录完之后，查看请求的IP，如果不是自己本地的IP地址，则以单播的形式回复ARP应答。在之后数据传输中，优先查看本地ARP缓存表，若本地没有记录，则再发送ARP请求

ARP缓存表老化时间——180s

PC>arp =a——查看ARP缓存表

ARP的分类

正向ARP——通过IP地址获取MAC地址

反向ARP——通过MAC地址获取IP地址

免费ARP——1、自我介绍；2、检测地址冲突

传输介质

RJ-45双绞线——由8根铜丝构成，分为四组，两两相绞

线类——超五类线——1000Mbps——100米——信号衰弱

屏蔽双绞线

非屏蔽双绞线

第一种场景——计算机首次获取IP地址：
第一步：客户端——服务器——广播包——DHCP-Discover
第二步：服务器——客户端——单播包/广播包——DHCP-offer——会携带一个可用的IP地址
暂时为客户端保留
第三步：客户端——服务器——广播包——DHCP-request——只选择第一个收到的offer包中包含的IP地址
第四步：服务器——客户端——单播包/广播包——DHCP-ACK

第二种场景——计算机再次获取IP地址：
第一步：客户端——服务器——广播包——DHCP-request
第二步：服务器——客户端——单播包/广播包——DHCP-ACK（给你）/DHCP-NAK(给别人了)