华为HCNA考试笔记：网基部分

网络： 利用通信线路 将地理上分散的、 具有独立功能的计算机系统 和通信设备

按不同的形式连接起来， 以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。

根据地理位置分：

1.局域网（ LAN ）：一般限定在较小的区域内，小于10km 的范围，通常采用有线的方式连接起来。

2.城域网（ MAN ）：规模局限在一座城市的范围内，10～100km 的区域。

3.广域网 （WAN ）：网络跨越国界、洲界，甚至全球范围。

根据传输介质分：

1.有线网：采用同轴电缆和双绞线来连接的计算机网络。

2.光纤网：光纤网也是有线网的一种，但由于其特殊性而单独列出，光纤网采用光导纤维 作传输介质 。

3.无线网：用电磁波作为载体来传输数据，无线网联网费用较高， 还不太普及。根据拓扑结构分：

1.星型网络： 各站点通过点到点的链路与中心站相连。特点是很容易在网络

中增加新的站点， 数据的安全性和优先级容易控制，易实现网络监控， 但中心节点的故障会引起整个网络瘫痪 。

2.环形网络 ：各站点通过通信介质连成一个封闭的环形。环形网容易安装和监控，但容量有限，网络建成后，难以增加新的站点。

3..总线型网络 ：网络中所有的站点共享一条数据通道。总线型网络安装简单方便， 需要铺设的电缆最短，成本低， 某个站点的故障一般不会影响整个网络。但介质的故障会导致网络瘫痪 ，总线网安全性低，监控比较困难，增加新站点也不如星型网容易。

4.树型网、簇星型网、网状网等其他类型拓扑结构 的网络都是以上述三种拓扑结构为基础的。

OSI 参考模型：

国际标准化组织ISO 于 1984 年 提 出了OSI RM （Open System

Interconnection Reference Model，开放系统互连参考模型） 。OSI参考模型很快成为了计算机网络通信的基础模型。

OSI 参考模型具有以下优点：简化了相关的网络操作；提供了不同厂商之间的兼容性；促进了标准化工作；结构上进行了分层；易于学习和操作。

OSI 参考模型各个层次的基本功能如下：

物理层 :在设备之间传输比特流，规定了电平、速度和电缆针脚。

数据链路层：将比特组合成字节，再将字节组合成帧，使用链路层地址（以太网使用 MAC 地址）来访问介质，并进行差错检测。

网络层：提供逻辑地址，供路由器确定路径。

传输层：提供面向连接或非面向连接的数据传递以及进行重传前的差错检测。会话层：负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。该层的通信由不同设备中的应用程序之间的服务请求和响应组成。

表示层：提供各种用于应用层数据的编码和转换功能，确保一个系统的应用层发送的数据能被另一个系统的应用层识别。

应用层： OSI 参考模型中最靠近用户的一层，为应用程序提供网络服务

双绞线：

STP：屏蔽双绞线，通常2 对 4 根线，用于模拟信号传输，抗干扰能力较强

UTP：非屏蔽双绞线，通常4 对 8 根线，用于数字信号的传输线 序 标 准 ： 568A：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕

568B：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕

直连线：双绞线两端线序相同交叉线：双绞线两端线序不同

同种类型用交叉，不同类型用直连

特殊网线：全反线，双绞线两端线序完全相反，用于设备的配置连接线

冲突避免机制： CSMA/C（D 载波侦听多路访问/ 冲突检测技术）工作原理：

1、先听后发2 、边听边发3 、冲突停发4 、随机重发

CSMA/CD只能尽可能的回避冲突，但不能消除冲突这一客观现象

MAC地址：在以太网的数据链路层唯一标识一台主机的地址，用于数据帧的转发和过滤以及多路访问

由 48bit组成，使用12 位的十六进制表示，通常划分为OUI 和 EUI 两个部分

OUI： 24bit 。组织标识符，由IEEE 统一分配给不同的网络厂商

EUI： 24bit 。有各个厂商自定义

原则： MAC地址必须全球唯一

MAC 地址类型：

1、 单播

2、 组播

3、 广播

单播、组播区别在于第一个字节的第8 个比特位不同，单播的为0，组播的为1

帧格式：

Ethernet_II：

D.MACS.MACTypeDataFCS

Type ：用于标识数据字段中包含的高层协议，占 2 个字节，取值为 0x0800----

代表 IP 协议，取值为0x0806---- 代 表 ARP 协 议

FCS ：循环冗余校验字段，提供一种错误检测机制，占4 个字节

IEEE802.3：

D.MACS.MACLengthLLCSNAPDataFCS

IP 的编址：

IP 地 址由32 个二进制位组成，通常用点分十进制表示

IP 地址分为网络部分和主机部分

IP 地址分类：

1、 A 类： 0.0.0.0~127.255.255.255

2 、B 类： 128.0.0.0~191.255.255.255

3 、C 类： 192.0.0.0~223.255.255.255

4 、D 类： 224.0.0.0~239.255.255.255

5 、E 类： 240.0.0.0~255.255.255.255

IP 地址的类型：

私有地址范围：10.0.0.0~10.255.255.255

172.16.0.0~172.31.255.255

192.168.0.0~192.168.255.255

共有地址范围：

特殊地址范围：

127.0.0.0~127.255.255.255

0.0.0.0

255.255.255.255

子网掩码：用于区分主机部分和网络部分

VLSM （变长子网掩码） ：通过划分子网来提高IP 地址的利用率

CIDR （无类域间路由） ：减少路由表的规模，提高路由器的可扩展性

网关：用于转发不同网段间的数据包

IP 报 文

IP 报文头格式：

DS Field：服务类型

Identification：标识符用于识别属于同一个数据包的分片，以区别于同一主机或其他主机发送的其它数据包分片，保证分片被正确的重新组合

Flags ：标志字段用于判断是否已经收到最后一个分片。最后一个分片的标志字段设置为0 ， 其他分片的标志字段设置为1 ，目的端在收到标志字段为0 的分片后，开始重组报文。FragmenOffset ：片偏移字段表示每个分片在原始报文中的位置

TTL （生存时间） ：用于防止数据包在网络中形成环路

Protocol：可以标识网络层协议，也可以标识上层协议（TCP=6/UDP=17）

Header Checksum（报头校验和） ：用于差错检测

ICMP 协议（网际控制报文协议）

作用：用于IP 网络设备之间发送控制报文、传递差错、控制、查询等信息。

ICMP 的数据包格式：

TypeCodeChecksum

0 0 Echo Reply

3 0 网络不可达

3 1 主机不可达

3 2 协议不可达

3 3 端口不可达

5 0 重定向

8 0 Echo request

应用：

1 、 ICMP 的重定向：选举更优的路由

2 、 Ping应用：检测网络的连通性

3 、 Tracert的应用：跟踪到达特定目的地址的路径

ARP （地址解析协议） ：

作用：已知IP 地址来获取目的MAC 地 址

工作过程：以广播的形式发送一个 ARP request 报文目的 MAC 为 0 封装在以太网帧里， 目标 MAC 为广播， 匹配的主机会回应一个 ARP Reply 以单播的形式进行回复，主机收到后会存储在自己的ARP 缓存中（老化时间 1200 秒）。

ARP代理：位于不同网段时设备在不配置网关的情况下可以通过ARP代理请求目标

MAC 地 址 。

免费 ARP ：主机被分配IP 地址或主机IP 地址发生变化后，可以用来检测IP 地址是否冲突。

传输层协议

TCP 协议：面向连接的传输层协议，提供可靠的传输服务。提供可靠性的技术：1、采用确认和超时重传