CCNA认证指南note 01

Topology:
物理：
总线型--线缆短，成本低，单点故障不影响网络，但介质故障导致网络瘫痪。安全性低，监控困难。
环型--容易安装和监控，但容量有限。
星型--容易新增站点，数据安全性和优先级容易控制，易于网络监控。

逻辑：
广播拓扑--以太网。
令牌拓扑--FDDI

线缆――UTP：5类可达100M或1000M。 FTP：6类，但不易弯曲。 STP：7类线。

直连线--连接不同设备，注意：计算机和路由器属于同种设备，集线器和交换机属于同种。（T568B）
交叉线--同种设备互联，计算机-计算机，路由器-路由器。（计算机和路由器的硬件几乎一样的，PC也可当路由用）（T568A）
全反线--配置路由器和交换机。

同轴电缆--10Base5粗缆，10Base2细缆。

光纤--单模：激光源，光纤直径较小，沿直径方向传输。 多模：发光二极管，传输方向相反。

协议和接口：协议是不同计算机同等层之间的通信约定，接口是同一机器相邻层之间的通信约定。

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物理层：关心的问题为什么样的物理信号来表示0和1，一位持续时间多长，数据是否可以在两个方向上传输。设备：中继器，只用于以太网。Hub：相当于多口中继器，与交换机不同，它没有MAC地址表，也就不能学习，只能把包全部转发。

数据链路层：在不可靠的物理线路上实现可靠的传输。需要解决由于帧损坏，丢失，重复所带来的问题，和防止高速发送方的数据把低速接收方的数据淹没。设备：网卡，网桥，交换机。交换机转发的三种方式：1.对已知的单播包，只往对应的端口转；2.对未知的单播包，泛洪；3.对组播帧和广播帧，泛洪。

网络层：完成主机间的报文传输。设备：路由器-不是一个纯硬件，而是软硬结合体。两大功能：数据通道功能和控制功能。

传输层：整个网络的关键部分，实现两个用户进程间的端到端的可靠传输。（数据链路层实现的是点到点） 主要功能：提供建立、维护和拆除传输层连接，选择网络层提供的合适服务，提供端到端的错误恢复和流量控制，向会话层提供独立于网络层的传输服务和可靠的透明数据传输。

会话层：提供管理对话控制。

表示层：表示层以下的各层只关心从源主机到目标主机可靠的传送比特，而表示层关心的是所传送的信息的语法和语义。如ASCII，整数型等。还涉及到数据压缩、解压，加密和解密等。

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TCP中的分层架构：
网络访问层NA--功能包括IP地址与物理硬件地址的映射，以及将IP分组封装成帧。

网际层--1.处理来自传输层的分组发送请求。将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往目的节点的路径。2.处理输入数据报。检查数据报的合法性，然后进行路由选择。处理ICMP报文。

IP：负责把数据从源传送到目的地，不负责保证传送的可靠性、流控制、包顺序等。只实现两个基本功能：寻址和分段。
ICMP：一个ICMP报文包含IP头部、ICMP头部和ICMP报文。 常见的ICMP报文：响应请求，目标不可到达、源抑制和超时报文，时间戳。
ARP：ARP请求是广播包，ARP应答是单播包。如果一台主机要访问远端的主机，数据帧封装的目的AMC不是远端的主机AMC,而是网关的MAC地址。（代理ARP）（ARP跨越OSI的二层和三层，所以网络层的防火墙对ARP攻击无能为力）
RARP：典型应用为无盘工作站。但有不足，如无法跨网段，已经被BOOTP和DHCP所取代。
BOOTP：包含IP、掩码、网关和DNS。
DHCP：比BOOTP所含的信息要多。

传输层--提供端到端的控制，通过滑动窗口机制提供流控制，通过序列号和确认机制来保证可靠性。TCP传输控制协议发送数据分段时，可以保证数据的完整性，流控制可以避免发送数据的主机使接收主机的缓存溢出的问题。（靠以下方法实现：接收方对收到的数据分段向发送方进行确认；发送方向接收方重传所有未被确认的数据分段；在目的端将数据分段按正确的顺序重组，并删除重复的数据分段；提供避免和控制拥塞的机制）

TCP：负责将消息拆分成数据分段，重传丢失的数据分段并将数据分段在目的主机重组成消息。（TCP：FTP HTTP SMTP POP3 Telnet DNS）（UDP:DNS TFTP）组播一般使用UDP协议，如一些广播教学程序。但Netmeeting使用的是TCP。 （三次握手解决的不仅有序号问题，还解决了包括窗口大小、MTU以及所期望的网络延迟等其他问题。）

滑动窗口：一种流控机制。

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协议数据单元在应用层、表示层和会话层称为数据Data，在传输层称为分段Segment，在网络层称为包Packet，在数据链路层称为帧Frame，在物理层称为比特Bit。

封装和解封装过程，一定要搞懂。（P48）其过程中下三层的操作为：物理层设备不改变帧的格式，广播式转发；数据链路层的设备也不改变帧的格式，但可以根据数据帧中的目的MAC地址进行转发；网络层的设备改变帧的格式，要执行帧的解封装和再封装，但不改变数据包中的源和目的IP地址。

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以太网：LLC可以理解为网卡驱动，MAC为网卡。LLC的功能：和上层协议进行通信；把网络层的包转换成帧；识别网络层的协议；和物理层设备相对独立。MAC：帧的分界；寻址；错误检验；媒体访问控制；逻辑拓扑。

以太网交换机的5个基本操作：学习，老化，泛洪，选择性转发，过滤。

CSMA/CD：Carrier Sense（网络上的每个工作站在发送数据前都监听总线上有没有数据传输） Mutiple Access（网络上的所有工作站收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播方式的。） Collision（若网络上有两个或两个以上的工作站同时发数据，在总线上会发生信号碰撞，造成信号混合）Collision Detection（为避免冲突，工作站在发送数据过程中还要不停的检查自己发送的数据，有没有在传输过程中与其他数据发生冲突。）

以太网帧：64-1518，如果小于64或大于1022，会被认为非法，将丢弃。

单波帧，广播帧：目的MAC为全F，发给同一网段所有机器，组播：MAC为01-00-5e开头，IP对应组播地址，应用环境为发送路由信息等。

半双工采用的是CSMA/CS，全双工禁用线路的冲突检测功能。