HCIA初步了解

一        HCIA简介:

HCIA的全称为Huawei Certified ICT Associate,意思是华为认证ICT工程师,是华为公司打造的世界唯一覆盖ICT全技术领域的认证体系中的初级认证,表示通过认证的人员具备安装、配置、运行ICT设备,并进行故障排除的能力。

二        学习HCIA,需要了解以下定义:

1、网络

        网络连接设备——路由器、交换机
        网络是由网络连接设备通过传输介质将网络终端设备连接起来,进行资源共享,信息传递的平台。

        传输介质——网线、光纤、同轴电缆

        网络终端设备——电脑 手机 PAD 电视 等...

2、路由器
        连接互联网内局域网和广域网的设备

3、服务器
        一台安装了服务器操作系统的电脑。

       

三        OSI七层模型


OSI--开放式系统互联模型

OSI七层参考模型

ISO --国际标准化组织

口诀:物数网传会表应应表会传网数物

应用层:通过人机交互来实现各种各样的服务

表示层:编码 解码 加密 解密

会话层:发现 建立 维持 终止会话进程

        产生数据

        传递数据

传输层

        通过端口号来区分不同的服务
        端口号范围:0-65535

        端口号分类:

        静态端口号 1-1023      一个端口号对应一个服务,呈永久绑定关系

        http --超文本传输协议  80 /8080

        https --安全           443

        域名系统 (DNS)— TCP/UDP 端口 53

        超文本传输协议 (HTTP) — TCP 端口 80

        简单邮件传输协议 (SMTP)— TCP 端口 25

        ​邮局协议 (POP)— TCP 端口 110

​        Telnet — TCP 端口 23

        ​动态主机配置协议 — UDP 端口 67 和端口 68

        ​文件传输协议 (FTP)— TCP 端口 20 和端口 21

        URL:搜狗搜索引擎 - 上网从搜狗开始:443--静态端口号被省略掉了

        URL--统一资源定位符

        动态端口号 1024-65535 一个端口号对应一个服务,呈暂时性绑定关系

        0为保留端口号,在网络编程中使用,用于代表所有端口号。

        提供可靠的传输   协议--标准,可以对话的标准
        TCP  传输控制协议       面向连接的可靠传输协议

        UDP  用户数据报文协议   非面向连接的不可靠传输协议

        面向连接 --三次握手、四次挥手机制

        可靠 --确认 重传 排序 流控

        TCP 传输速度---慢

        UDP 传输速度---快

        数据分段
                MSS最大段长度   1480B

                MTU最大传输单元 1500B

                单位的换算关系 --字节和位

                1字节=8位

        数据的封装与解封装

网络层 :根据IP地址来进行逻辑寻址 编址、寻址 --IP协议--网际网络协议

互联网的每一个节点,必然会存在一个IP地址

数据链路层 :

LLC  -逻辑链路控制子层 --为上层服务提供FCS校验 --封装与解封装

MAC -媒介访问控制子层 ---根据MAC地址来进行物理寻址

物理层 :定义电气电压 光学特性 接口规范

TCP三次握手、四次挥手机制:
三次握手:
TCP(传输控制协议)是一种面向连接的可靠传输协议。三次是两个终端设备之间建立连接的过程,例如主机和服务器。
第一次握手:主机向服务器发送同步请求syn req,请求与服务器建立同步连接。
第二次握手:服务器收到主机发送的同步请求,给主机回复一个ack(确认收到主机的syn req)和syn req(在同一个segment里)。显式确认
第三次握手:主机向服务器回复一个ack,确认收到服务器的同步请求。隐式确认

四次挥手:

1、第一次挥手:客户端发送一个 FIN 报文,报文中会指定一个序列号。此时客户端处于FIN_WAIT1状态。
2、第二次握手:服务端收到 FIN 之后,会发送 ACK 报文,且把客户端的序列号值 + 1 作为 ACK 报文的序列号值,表明已经收到客户端的报文了,此时服务端处于 CLOSE_WAIT状态。
3、第三次挥手:如果服务端也想断开连接了,和客户端的第一次挥手一样,发给 FIN 报文,且指定一个序列号。此时服务端处于 LAST_ACK 的状态。
4、第四次挥手:客户端收到 FIN 之后,一样发送一个 ACK 报文作为应答,且把服务端的序列号值 + 1 作为自己 ACK 报文的序列号值,此时客户端处于 TIME_WAIT 状态。需要过一阵子以确保服务端收到自己的 ACK 报文之后才会进入 CLOSED 状态
5、服务端收到 ACK 报文之后,就处于关闭连接了,处于 CLOSED 状态

四        IP地址


IP指网际互连协议,Internet Protocol的缩写,是体系中的网络层协议。设计IP的目的是提高网络的可扩展性:一是解决互联网问题,实现大规模、异构网络的互联互通;二是分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系,以利于两者的独立发展。根据互联网的设计原则,IP只为主机提供一种无连接、不可靠的、尽力而为的数据包传输服务

互联网的每一个节点都会有一个IP地址

版本:IPv4、IPv6

IP地址的分类
IP地址由四段组成,每个字段是一个字节,8位,最大值是255。

IP地址由两部分组成,即网络地址和主机地址。网络地址表示其属于互联网的哪一个网络,主机地址表示其属于该网络中的哪一台主机。二者是主从关系。

IP地址根据网络号和主机号来分,分为A、B、C三类及特殊地址D、E。    全0和全1的都保留不用。

A类:第一个字节为网络号,后三个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“0”,所以地址的网络号取值于1~126之间。一般用于大型网络。

B类:前两个字节为网络号,后两个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“10”,所以地址的网络号取值于128~191之间。一般用于中等规模网络。

C类:前三个字节为网络号,最后一个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“110”,所以地址的网络号取值于192~223之间。一般用于小型网络。

D类:是多播地址。该类IP地址的最前面为“1110”,所以地址的网络号取值于224~239之间。一般用于多路广播用户[1]  。

E类:是保留地址。该类IP地址的最前面为“1111”,所以地址的网络号取值于240~255之间。

不同分类的IP地址的范围
由于每类地址的开头是固定的,因此每类地址都有自己的范围:

 A类:IP 地址范围为 0.0.0.0~127.255.255.255。

B类:IP 地址范围为 128.0.0.0~191.255.255.255。

C类:IP 地址范围为 192.0.0.0~223.255.255.255。

D类:IP 地址范围为 224.0.0.0~239.255.255.255。

E类:IP 地址范围为 240.0.0.0~255.255.255.254。

特殊IP地址
在进行 IP 地址分配时,有一些 IP 地址具有特殊含义,不会分配给互联网的主机。例如,保留了一些 IP 地址范围,用于私有网络,这些地址被称为私有地址。再如,保留一部分地址用于测试,被称为保留地址。
1) A类地址

 私有地址范围为 10.0.0.0~10.255.255.255。

 保留地址范围为 127.0.0.0~127.255.255.255。2)

B类地址

私有地址范围为 172.16.0.0~172.31.255.255。

 保留地址为 169.254.X.X。

3) C类地址

 私有地址范围为 192.168.0.0~192.168.255.255。

子网掩码
子网掩码是需要配合IP地址一起使用的,用于指示IP地址的前多少比特是网络ID,后多少比特是主机ID。

A、B、C类地址均有默认的掩码,也称固定掩码

子网划分
子网的划分,实际上就是设计 子网掩码 的过程。 子网掩码主要是用来区分IP地址中的网络ID和 主机 ID,它用来屏蔽IP地址的一部分,从IP地址中分离出网络ID和主机ID.子网掩码是由4个十进制数组成的数值"中间用"."分隔,如255.255.255.0。

 网络号唯一地指定主机所在网路(如果网络是公共互联网,网络号就是表示网络的地址,包括了其所有的子网)

 子网号唯一的指定了一个子网(初始网络内部的子网),一个子网内部包含若干主机

 主机号唯一地指定了子网内的某

子网划分的几个步骤
 1确定需要的子网个数

 2确定一个子网内可能的最多主机数量

 3确定从主机号字段借用的比特数,用于创建子网号字段

 4确定主机号字段需要保留的比特数(不能被子网字段借用的比特数)

 5确定原始网络号字段和主机号字段的比特数

 6检查以确保被借用的比特数没有超过被保留的比特数(即检查子网划分问题是可解的)

 7设置子网号字段的最佳长度,包括为未来增长预留空间

 8创建一个修改(自定义)的子网掩码

 9确定有效的子网号

 10确定每个子网的IP地址

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