ia笔记总结
HCIA
计算机
使用二进制语言
- 应用层：人机交互的接口，自然语言转化为编码
- 表示层：编码–>二进制，翻译
- 介质访问控制层：控制硬件
- 物理层:CPU
对等网
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LI7wk1JY-1661092824831)(原始.assets/image-20220809090416420.png)]
一层电流，二层MAC，三层IP
网络扩大方案
增大距离
-
信号失真
-
信号衰减
- 中继–>一层设备
增加节点
拓扑
- 总线型：由一条多芯网线想四周延申，链接各个节点
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-XUptqwx8-1661092824833)(原始.assets/image-20220809091804643.png)]
优点：信道利用率高，结构简单
缺点：同一时间内仅允许两台设备通信
- 环形：由节点与节点连接的线路组合
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WS6EZ1wl-1661092824836)(原始.assets/image-20220809092104026.png)]
优点：增加，删除设备时操作简单
缺点：某节点故障时，会影响整个网络，导致网络瘫痪
- 星型：由中央节点盒通过链路连接到中央节点的节点组成
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Vc8NGNQr-1661092824837)(原始.assets/image-20220809092447056.png)]
优点：结构简单，扩展性
缺点：信道利用率低，对中央节点要高
中央节点：转发，多接口，稳定
- 网状（连接）:星型的扩展
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dO9d4odv-1661092824838)(原始.assets/image-20220809092928913.png)]
优点：从节点到节点具备多条线路，保证了网络稳定性
缺点：结构复杂成本高
集线----HUB
- 安全问题：当某个节点发送消息给另一个节点时，可以被网络上的替他节点监听到
- 延时问题：产生大量垃圾
- 地址问题：MAC地址–48位二进制
- 冲突问题：电流相遇会相互抵消
- CSMA/CD机制----载波侦听多路访问/冲突检测机制
- 先听后发，边听变法，冲突停发，随机延迟重发
- 冲突域：连接到所有导线上的所有工作站的集合
- CSMA/CD机制----载波侦听多路访问/冲突检测机制
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uvPqUqB2-1661092824839)(原始.assets/image-20220809093714176.png)]
MAC地址：MAC 地址 是制造商为网络硬件 (如无线网卡或以太网网卡)分配的唯一代码
- 网络无限制距离传输
- 完没有冲突
- 单播(一对一的传输)
交换机-----网桥
-
二层设备，转化电信号，自学习
-
无限传输距离-----交换机在读取和发送信息的过程中，都会对数据进行重写
-
冲突：在交换机接收到电信号后，将电信号转化为二进制，并将二进制存储在缓存中，当下次发送时，读取缓存，重新根据二进制生成高低电平
-
单播：交换机具备自学习功能，它可以根据数据包的源MAC地址盒自身端口，生成MAC表地址表（老化时间300s）
-
自学习
- 交换机1首先记录A的MAC地址及对应的接口1，查找交换机表，无B的MAC，则除A的接口，其他接口全部转发帧（盲目泛洪）；
- 接口4将帧转发到交换机2，交换机2记录A的MAC地址及对应接口号2，查找B的MAC地址，没有，则盲目泛洪，D、E、F主机接收到帧，根据目的MAC判断不是自己的帧，不理会；
- 交换机1转发的帧到达B主机，B回应帧，在交换机1中记录B的MAC地址及接口号3，查找A的MAC地址，能找到，转发到接口1.
`[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3L8bV4pG-1661092824841)(原始.assets/image-20220809100649001.png)]
- 洪泛：除交换机接受数据接口外，全部转发数据
- 洪泛范围：全部交换机
同一广播域mac转发
路由器
-
三层设备
-
作用：隔离广播域，转发数据
-
广播域：一个数据包的洪泛范围成为广播域
-
路由器的一个接口就是一个广播域
-
转发数据：路由表进行转发
-
依靠交换机转发数据------同广播域
-
借助路由器转发数据------跨广播域
IP----逻辑地址
-
ipv4：32位二进制组成，约42亿，点分十进制192.168.1.0
-
ipv6：128位二进制组成
-
192.168.1.1==11000000.10101000.00000001.00000001
-
网络位+主机位
-
网络位：表示该IP地址所在的网段
-
主机位：表示主机编号
-
二进制十进制转换
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QygBoWBB-1661092824842)(原始.assets/image-20220809110013207.png)]
11000000.10101000.00000011.10000000
128+64=192
128+32+8=168
1+2=3
128
掩码
- 32位二进制组成，必须由连续的1+连续的0组成
- 1对应网络位，0对应主机位
IP：192.168.1.1
掩码：11111111.11111111.11111111.00000000---->255.255.255.0
192.168.1.1/24
网关
1.判断是否为同一广播域
2.若位同广播域，则将数据包发送给交换机，有交换机进行红发或单播的数据转发
3.若为不同广播域，则将数据包发送给路由
ARP协议
发送广播包，获取MAC地址，
广播包MAC地址FFFF.FFFF.FFFF.FFFF
-
原理：根据已知的地址获得另一种地址
-
arp数据包
- 数据包
- 应答数据包
-
工作过程：（180s）
- ARP请求报文----广播包
- 交换机洪泛，当洪泛由非主机接受，会直接丢
- 当目的主机接收时，会回复一个ARP应答报文给源主机----单播包
- ARP老化时间—180s
-
ARP分类
- 正向ARP—通过IP获MAC
- 反向ARP—通过MAC获IP
- 免费ARP—冲突检测/自我介绍
- 逆向ARP—帧中继网络中
- 代理ARP—由网关设备答题主机查询MAC地址
TCP/IP
OSI层模型—开放式互联模型
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ynBRwbDp-1661092824843)(原始.assets/image-20220809134857292.png)]
上三层：控制层面
- 应用层：人机交互接口
- 表示层：讲逻辑语言转化为二进制，翻译
- 会话层：针对传输的每一个数据包建立一条连接，防止不同数据的相互干扰，建立一个端到端的会话连接（建立，维持，终止）
下四层：数据层面
- 传输层：区分不同流量（端口号），定义数据传输方式（TCP，UDP协议）
- 网络层：通过IP地址进行逻辑寻址（IP协议，ICMP协议）
- 数据链路层：逻辑链路控制层—LLC子层；介制访问控制层—MAC子层
- 物理层：定义了一些物理特性
报文的封装与解封
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-4S3V8jeA-1661092824843)(原始.assets/image-20220811173458772.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-L5edrYEv-1661092824844)(原始.assets/image-20220811173514617.png)]
PDU—协议数据单元
上三层-----数据
传输层-----数据段
网络层------数据包
数据链路层------数据帧
物理层------比特流
各层说明
物理层
-
代表设备：中继器，集线器
-
介质
- 同轴电缆
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wThS6g3J-1661092824845)(原始.assets/image-20220809140926587.png)]
- 双绞线
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JUprS9X2-1661092824846)(原始.assets/image-20220809141117062.png)]
1、屏蔽线----STP
2、非屏蔽线----UTP
3、常用类型：五类，六类
4、线序：568A将568A中的1.3对调，2.6对调，568B橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕
- 光纤
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1RjSjpEV-1661092824847)(原始.assets/image-20220809141623148.png)]
1、单模----唯一光源------1310nm
2、多模-----多光源------850nm
-
双工模式
- 半双工----对讲机
- 全双工----电话
- 一条物理线路连接的设备双工模式必须相同
数据链路层
-
设备：交换机、网桥
-
链路类型
- 局域网—以太网
- 广域网—FR、PPP、HDLC
-
MAC地址
- 48位二进制；减号分16进制
- 前24位+后24位：厂商ID+产品ID
- 全球唯一
- MAC地址诈骗
-
数据帧头部
- IEEE：802.3格式、以太网2格式
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-sA0JhaJU-1661092824849)(原始.assets/image-20220809143716616.png)]
-
帧的发送方式
- 单播：一对一
- 广播：一对多
- 组播：一对一组
网络层
IP有类分址分类
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hb93jlgx-1661092824850)(原始.assets/image-20220809144407574.png)]
-
特殊地址
- 0.X.X.X------无效网络位
- 127.X.X.X-----本地测试地址
- X.X.0.0/16、X.X.X/24------网段（主机位为0）
- 定向广播地址------主机位为1
- 本地链路地址：169.254.0.0/16私有地址
-
私有地址
- A类：10.0.0.0-----10.255.255.255
- 一个地址段
- B类：172.16.0.0------172.31.255.255
- 16个地址段
- C类：192.168.0.0-----192.168.255.255
- 256个地址段
- A类：10.0.0.0-----10.255.255.255
-
共有地址
- 除了私有地址外的去所有ABC三类地址
- 具有全球唯一性
子网的划分
-
无类分址-----子网（VLSM可变长子网掩码）-----子网掩码
- 实现方法：通过从主机位借位到网络位的方式来延长掩码长度，达到将一个大网段划分为多个小网段的目的
举例：192.168.1.0/24划分出6个网段 11111111.11111111.1111111 00000000 192.168.1.0/24 11000000.10101000.0000001.0 0000000 192.168.1.0/25 11111111.11111111.0000001.1 0000000 192.168.1.128/25 11000000.10101000.0000001.00 000000 192.168.1.0/26 11000000.10101000.0000001.01 000000 192.168.1.64/26 11000000.10101000.0000001.10 000000 192.168.1.128/26 11000000.10101000.0000001.11 000000 192.168.1.192/26 11000000.10101000.0000001.000 00000 192.168.1 11000000.10101000.0000001.001 00000 11000000.10101000.0000001.010 00000 11000000.10101000.0000001.011 00000 11000000.10101000.0000001.100 00000 11000000.10101000.0000001.101 00000 11000000.10101000.0000001.110 00000 11000000.10101000.0000001.111 00000172.16.0.0/16,10网段 借位：4位 172.16.0.0/22 三个网段 10101100.00010000.000000 00.00000000 11111111.11111111.111111 00.00000000 10101100.00010000.000000 00.00000000 172.16.0.0/24 10101100.00010000.000000 01.00000000 172.16.1.0/24 10101100.00010000.000000 10.00000000 172.16.2.0/24 10101100.00010000.000000 11.00000000 172.16.3.0/24 -
子网汇总-----CIDR（无类域间技术）
作用：将小的网段汇聚成大的网段
方法：相同位，不同位（取相同，去不同）
182.168.1.0/27 192.168.1.32/27 192.168.1.00000000 192.168.1.00100000 192.168.1.00 000000/26 10.1.1.0/24 10.1.00000001.0 10.1.15.0/24 10.1.00001111.0 10.1.30.0/24 10.1.00011110.0 10.1.40.0/24 10.1.00101000.0 10.1.0.0/18练习题 10.1.1.0/24 10个网段 8个网段12个主机 2个网段22个主机 10.1.1.0000 0000 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10.1.1.128/27 10.1.1.192/27 10.1.1.0/28 10.1.1.16/28 10.1.1.38/28 10.1.1.42/28 10.1.1.64/28 10.1.1.80/28 10.1.1.96/28 10.1.1.112/28 10.1.1.0/24 30个网段 20个网段5个主机 2个网段12个主机 10.1.1.00000 000,0/29 10.1.1.00001 000,8 10.1.1.00010 000,16 10.1.1.00011 000,24 10.1.1.00100 000,32 10.1.1.00101 000,40 10.1.1.00110 000,48 10.1.1.00111 000,56 10.1.1.01000 000,64 10.1.1.01001 000,72 10.1.1.01010 000,80 10.1.1.01011 000,88 10.1.1.01100 000,96 10.1.1.01101 000,104 10.1.1.01110 000,112 10.1.1.01111 000,120 10.1.1.10000 000,128 10.1.1.10001 000,136 10.1.1.10010 000,142 10.1.1.10011 000,150 10.1.1.10100000 10.1.1.10101000 10.1.1.160/28 160 10.1.1.10110000 10.1.1.10111000 10.1.1.176/28 176 10.1.1.11000000 10.1.1.11001000 10.1.1.192/28 10.1.1.11010000 10.1