网络基础
网络基础
- 一、OSI开放式互连参考模式（七层模型由ISO组织设定）
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- 1. 应用层
- 2. 表示层
- 3. 会话层
- 4. 传输层
- 5. 网络层
- 6. 数据链路层
- 7. 物理层
- 二、增大网络体系
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- 1. 方法
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- 1）节点增加
- 2）距离增大
- 2. 网络增大的需求（网桥——交换机）
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- 1）无限的传输距离
- 2）完全没有冲突
- 3）单播（一对一）
- 三、OSI七层参考模型与TCP/IP协议栈
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- 1. 相同点
- 2. 不同点
- 四、名词补充
- 五、地址
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- 1. IPV4地址：
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- 1）存在ABCDE分类：
- 2）ABC三类的区别：
- 2. 特殊地址：
- 六、VLSM 可变长子网掩码 子网划分
- 七、CIDR-无类域间路由
一、OSI开放式互连参考模式（七层模型由ISO组织设定）
1. 应用层
通过人机交互来实现各种各样的服务：由抽象语言转换为编码。
（人机交互 → 抽象语言 → 编码）
2. 表示层
编码 → 二进制
3. 会话层
应用程序设备的会话区分 提供会话层地址，为应用程序设定规则。
1—3层为应用程序加工处理数据
4. 传输层
其负责将上层数据分段（受到MTU限制）、提供端口号，并包含两种主要协议：TCP协议（传输控制协议)、UDP协议（用户数据报文协议）
5. 网络层
为路由器而研发的层面，该层包含Internet协议（互联网协议），简称IP；由路由器识别。
6. 数据链路层
该层包含LLC逻辑链路控制+MAC介质访问控制层 ；其主要作用为MAC地址、负责校验、控制物理层；交换机只识别MAC 地址
7. 物理层
主要为硬件设备。
负责0、1 比特流（0/1序列）与电压的高低、逛的闪灭之间的转换规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性；该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。只是说明标准。
在这一层，数据的单位称为比特（bit）。
二、增大网络体系
1. 方法
1）节点增加
所需设备为集线器（HUB集线器（属于物理层），节点增加网络变大会带来安全、地址、延时、冲突等问题隐患)。
地址：MAC地址（网卡芯片的一个串号，由48位二进制构成，出场烧录并且全球唯一，为了给人提供方便用16进制显示）MAC地址属于介质访问控制层。
冲突：CSMA/CD 载波侦听多路访问/冲突检测 （简单来说相当于排队机制，使网速更加降低）。
2）距离增大
为了延长距离可增加电压 ，所需设备为中继器（放大器）；但中继器最大允许增加到四个，不能无限延长只能相对延长。
2. 网络增大的需求（网桥——交换机）
1）无限的传输距离
交换机进行不断重写。
2）完全没有冲突
即所有节点可以同时收发数据。
3）单播（一对一）
网桥属于介质访问控制层，网桥硬件成本太高没有大范围普及，后被交换机替代。
交换机为二层设备（介质访问控制层）
半双工（数据通讯是单向的）、全双工（数据通讯收发同时进行）
交换机运行方式：当
当一个数据进入到交换机时，先查看数据中的源MAC地址，之后将该mac与进入接口的编号进行映射记录到本地的MAC地址表中；再查看数据中的目标mac，基于mac地址表的记录仅转发到唯一的接口（单播）；若没有记录将洪泛该流量；
洪泛：除流量进入接口外的其他所有接口复制转出。
三、OSI七层参考模型与TCP/IP协议栈
1. 相同点
两者都是模型化层次化；下层对上层提供服务支持；每层都相互独立
2. 不同点
OSI先有模型才有协议 TCP/IP先有协议才有模型；TCP/IP协议栈只适用于TCP/IP网络；层数不同
总结：大→无限距离、无冲突、单播→交换机→MAC→洪泛→洪泛的范围→路由器→IP（逻辑地址：与范围产生联系的临时地址→ARP→广播（使交换机进行洪泛→广播域（洪泛域）。
四、名词补充
- IPV4地址： 32位二进制构成 点分十进制 192.168.1.1
- IPV6地址： 128位二进制构成 冒分16进制
- 2002:ABCD: 2002:ABCD:2002:ABCD:2002:ABCD
I PV4地址存在网络位和主机位，洪泛范围相同使用同一个网络位不同主机位；不同洪泛范围网络位不能相同: - ARP—地址解析协议 ：通过对端的一种地址来获取对端的另一种地址。
- 端口号：0-65535 1024-65535 动态端口号—随机标定客户端的进程；1-1023 注明端口 用于默认固定标记不同的服务 。
- UDP： 用户数据报文协议 ，非面向连接的不可靠传输协议。
仅完成传输的基本工作—分段、端口号
- TCP：传输控制协议面向连接的可靠传输协议在完成传输的基础工作之上，还会额外保障传输的可靠性
1、面向连接 — 通过3次握手建立端到端的虚链路
2、可靠传输 — 4种可靠传输机制 — 确认 重传 排序 流控（滑动窗口）
- IPV4报头:
- DNS：域名解析服务 通过域名查找对应的ip地址。
- MTU：最大传输单元 4层分段时，每一段的最大容量。
- OSI：开放式系统互联参考模型 – 7层模型
- TCP/IP协议栈道 5层（4层）模型
- ARP 地址解析协议 – 通过对端一种地址来获取另一种
1、正向ARP – 已知对端的IP地址，通过广播来获取对端的MAC地址
2、反向ARP-- 已知本端的MAC地址，获取本端IP地址
3、 无故ARP-- 在设备刚使用ip地址或使用过程中，向外进行正向ARP请求，但请求的地址为本地的ip地址；（用于地址冲突检测） - 双工 （全双工 、半双工 ）
1、解封装—数据读取和识别的过程，与封装相反
2、 封装 – 数据从高层向低层加工的过程—过程中数据包不断变大 - PDU：协议数据单元 –对各层数据的单位称呼
1、 应用层——数据报文
2、 传输层—— 段
3、 网络层 —— 包
4、 数据链路层 —— 帧
5、 物理层 ——比特流
五、地址
1. IPV4地址：
32位二进制构成，点分十进制标识
例：192.168.1.1
1）存在ABCDE分类：
其中ABC为单播地址 — 只有单播地址既可以作为源ip地址也可以作为目标ip地址
D类为组播地址 –只能作为目标ip地址
E类为保留地址
基于ip地址的第一个8位进行分类：
A: 1-126
B :128-191
C :192-223
D :224-239
E :240-255
另外只有单播地址中存在网络位（标识对应广播域）+主机位概念，故只有单播地址存在子网掩码；
2）ABC三类的区别：
A ：默认的子网掩码 255.0.0.0
B ：255.255.0.0
C ：255.255.255.0
2. 特殊地址：
1、127 --环回地址 127.0.0.1
2、255.255.255.255 受限广播地址 –路由器不转发该数据包
3、0.0.0.0
1）缺省 –所有地址
2）无效—没有地址
4、在每段地址中主机位全0
192.168.1.0 255.255.255.0 不是一个单播地址，不能配置给设备作为ip 。
网络号——代表该网段
192.168.1.x 255.255.255.0=192.168.1.0
255.255.255.0 = 192.168.1.0/24（简写）
5、在每段地址中主机位全1 不是一个单播地址，不能配置给设备作为ip ；直接广播地址
192.168.1.11111111/24 = 192.168.1.255/24
6、169.254.0.0/16 本地链路地址，自动私有地址 终端设备在自动获取ip地址失败后，本地自动分配的ip地址，网络位固定，主机位随机；
六、VLSM 可变长子网掩码 子网划分
通过延长子网掩码的长度，从主机位借位到网络位，来实现将一个网络号切分为多个，用于标记多个广播域，但每个广播域范围将缩小；
七、CIDR-无类域间路由
取相同位，去不同位
用户模式 查看参数
system-view
[Huawei] 系统模式 管理设备
[Huawei-???] 各种专用配置模式，仅为某种配置进入
Quit 一层一层退
帮助系统：
?： 查看该模式或该单词后可以进入的命令及注解
Tab键：自动补全一个单词
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0 ： 进入接口
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.250 255.255.255.0 ：配置ip地址
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]quit ：退出
[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.2.1 24
display ip interface brief ： 查看接口摘要