2023年华为数据通信笔记.doc
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1、华为HCDA认证笔记第一章:网络互连基11 课程介绍一、 网络工程师的证书体系:思科:CCNA CCNP CCIE华为:HCDA HCDP HDIE网络工程师发展的方向:1、 RS路由和互换2、 网络安全防火墙VPN3、 ISP运营商4、 无线5、 DC-数据中心6、 云计算,存储二、 本套视频的重要内容:HCDA考试中的所有知识点,都会由浅入深的和大家讲,零基础的同学,绝对可以看得懂同时华为有自已的模拟器叫ENSP,因此我会做大量的实验,帮助大家在实际的项目中解决问题另一方面我讲的所有内容,都是华为官方规定HCDA掌握的,绝对不会少,请大家放心;1、 网络互联基础2、 路由和路由协议基础与实
2、现(静态路由、RIP、OSPF)3、 以太网互换技术基础与实现(VLAN、STP)4、 广域网技术基础原理与实现(PPP、HDLC、FR)5、 网络安全基础(防火墙)华为:政府、国有公司;思科:外企;12 数据通信基础一、数据:1、组成:字母和数字2、如:图片,视频,文字等二、数据通信:1、数据互换的过程2、传输介质来进行数据传输3、传输介质:网线、无线、光纤等三、 数据通信系统组成1、 发送方2、 接受方3、 传输介质4、 约定协议5、 数据包报文四、 数据流的方向1、 单工只会接受数据,不会发送数据电视机、显示器2、 半双工在发送数据的时候,不能接受数据对讲机3、 全双工在发送数据的时候,
3、同时也能接受数据手机13 网络和Internet简介一、常见网络的拓扑结构二、互联网的组成局域网(LAN)-一所学校,一家公司由无数个局域网组成互联网三、局域网常用的设备和特点HUB(集线器)、互换机、路由器1、距离短2、延迟小3、传输速率高4、传输是可靠的五、 广域网(Internet)的分类1、 ISDN综合业务数字网2、 DDN数据通信网3、 X.25分组互换网4、 帧中继Frame relay5、 异步传输模式ATM(已经被淘汰)1-4 常见的标准化组织一、数据通信标准的分类两类:1、事实标准:未经官方认可但已经被人们广泛使用的接受的标准。2、法定标准:由官方认可的标准。二、国际标准化
4、组织ISO国际标准化组织IEEE电子电器工程师协会ANSI美国国家标准局EIA/TIA-电子工业协会ITU国际电信联盟IETFInternet工程任务委员会三、IETF标准的种类两种:1、 Internet Graft互联网草案2、 RFC互联网草案:任何人都可以提交,IETF的很多草案都是由互联网草案产生的;RFC:被采纳并且实行的草案;15 IP网络的基本结构一、IP网络的典型结构骨干网:是整个Internet的核心,需要连接上一级的城域网,对骨干设备的规定也是极高的1、 高可靠性2、 灵活性和可扩展性3、 平坦化(扁平化)4、 QoS合理的规划5、 可运营可管理16 OSI七层模型一、O
5、SI参考模型有哪七层以及功能开发:ISO国际标准化组织目的:做兼容,思科、华为、H3C等协同一致工作7、应用层 提供应用程序间的通信6、表达层 解决数据的加密和数据格式5、会话层 建立、维护和管理睬话以下四层是我们重要学习的内容:4、传输层 建立主机端到端的连接(端标语)3、网络层 寻址和路由选择2、数据链路层 提供介质的访问和链路的管理1、物理层 负责比特流的传输(1、0)二、TCP/IP协议栈以及应用OSI是理论上的模型(七层),TCP/IP是实际应用的模型(四层) TCP/IP参考模型:应用层-重要封装的协议 HTTP、Telnet、FTP、TFTP传输层-重要封装的协议 TCP/UDP
6、网络层-重要封装的协议 IP网络接口层-重要封装的协议 HDLC PPP FR1-7 数据的封装和解封装封 装 过 程 解 封 装 过 程18 物理层和数据链路层一、物理层的介质和物理层的设备介质:1、同轴电缆(电视的有线通)2、双绞线(网线)3、光纤4、无线设备:网线,中继器,集线器(这两个设备几乎被淘汰了)二、数据链路层的功能(网络接口层)LLC子层:逻辑链路控制子层,是用来和网络层传输数据的;MAC子层:介质控制子层,是用来和物理层进行通信的; 数据链路层中典型的设备:互换机三、数据链路层的协议:HDLC PPP FR四、E2帧头的结构: Destination:目的MAC地址Sourc
7、e:源MAC地址什么是MAC地址,就是E2帧头中的地址,用来给二层互换机选路。二层互换机根据源MAC地址和目的MAC地址来转发数据的。Type:008000:该符号后面跟的数字为十六进制0800:假如看到0800说明,E2帧头上面承接的是IP报头E2:以太网2帧头:E2称之为帧头报头:IP称之为报头五、华为设备的MAC地址:MAC地址:48bit长度的大小空间Bit(也叫位):1 或0代表一个bitMAC是由48个0或48个1之间组成的16进制数。前24bit,代表生产厂商,后24bit是该生产厂商自已定义的华为设备的MAC地址前24bit是固定:00-E0-FC一个完整的华为设备的MAC地址
8、也许是00-E0-FC-11-11-118bit(也叫位)=1Byte字节19至11 网络层协议一、网络层的功能和设备功能:是为了在不同的网络之间转发数据192.168.1.1和192.168.2.1不是在同一个网络中网络层中典型的设备:路由器二、常见的网络层协议IP协议,ICMP协议,ARP协议三、IP报头1、版本(version):IPV4(IP的版本4协议)。IPV62、报文长度(Header length):IP报头的大小为20Byte3、服务器类型:CCIE4、总长度(Total length):IP报头+IP报头的上层协议的总长度注:总长度不涉及E2帧头的长度5、生存时间(Time
9、 to live):1、TTL有三个默认的值:64、128、255;假如看到默认的值为64说明这个数据包目的设备的操作系统为linux , 128说明是windows , 255说明是一台路由器;2、每通过一台路由器TTL的值会减1,假如减到0,那么网络中的设备会丢弃该数据包;3、为了数据包在网络中,不断地被发送。专业的叫法是防止路由环路6、 协议(protocol):假如IP报头中的协议号为6,说明IP报头上承载的是TCP协议7、 报头校验和(header checksum):用来验证IP报头的完整性8、 源Ip地址和目的IP地址MTU(最 大传输单元):默认网络中一个最大的数据包不能超过1
10、500byte,假如超过了1500byte,路由器或互换机就必须对这个数据包进行分片。9、 标志(flags):3 个bit第一个bit:做保存位,没故意义第二个bit:假如为1代表该数据包可以分片,假如这一位为0,代表这个数据包不能被分片第三个bit:假如为0代表最后一个分片,假如为1代表该数据包后面尚有其余的分片 10、标示符(identification):用来表达该分片的数据包是从哪一个完整的数据包中分片出来的,假如标示符相同,说明这些分片是由同一个数据包分片出去的分片数据包。11、片偏移(fragment),还叫偏移量: 作用:片偏移字段的作用就是当数据包到了目的以后,把该分片进行整
11、理,然后在整合成一个完整的数据包;112至13 TCP和UDP一、传输层的协议及特点TCP:面向连接(三次握手来建立连接),可靠的,开销比较大UDP:无连接,不可靠,传送数据的速度快二、传输层的封装类型 三、常见的端标语WINDOWS中存放端号的文献位置:C:WINDOWSsystem32driversetcservicesFTP:TCP 20和21号端Telnet:TCP 23号端HTTP:TCP 80号端SSH:TCP 22号端四、TCP连接的建立和解除三次握手:建立连接1、 client发送同步号(SYN)里有序列号2、 server收到了序列号以后,给client回复自已的序列号(b)
12、和ACK=a+13、 client发送ACK=b+1给server四次握手:解除连接五、滑动窗口的概念是不是发送1bit数据,就要做一次三次握手呢?否一次可以发100bit只收到50bit说明:client和server之间的网络很拥塞(卡,丢包)滑动窗口的做用:做流量的控制(client向server发送了100个包,但是server只收到50个包,它就会告诉client自已只收到了50个包,那么client下次就会只发送50个包)1-14 常见的应用层协议一、ping-用来检测网络连通性的 C:Documents and SettingsAdministratorping 192.168.
13、50.1Pinging 192.168.50.1 with 32 bytes of data:Reply from 192.168.50.1: bytes=32 time=1ms TTL=63Reply from 192.168.50.1: bytes=32 time=1ms TTL=63Reply from 192.168.50.1: bytes=32 time=3ms TTL=63Reply from 192.168.50.1: bytes=32 time=4ms TTL=63Bytes=32:ping的数据包默认大小为32字节Time=1ms:一个ping的数据包从源到目的,然后在从目的
14、返回到源所花费的时间TTL=63:生存时间Ping使用的协议叫做ICMP-Internet控制消息协议Ping的数据结构图Ping默认会发两个数据包:request、replyRequest的代码为:8-从源到目的Reply的代码为:0-目的到源二、telnet-是一个远程登入工具课后思考:1、 OSI网络参考模型分为哪几层?2、 TCP/IP协议栈各个层次的功能?3、 TCP/IP协议栈中报文封装和解封装过程?4、 MAC地址和IP地址有什么区别?5、 TCP如何提供可靠性?6、 TCP滑动窗口技术的目的?115至22 IP编址一、IP地址位于数据包的哪个位置位于IP报头中二、十进制和二进制
15、互转1、十进制转二进制十进制数:100凑数法2 82 72 62 52 42 32 22 12 02561286432168421001100100二进制数:11001002、二进制转十进制二进制数:10101012 82 72 62 52 42 32 22 12 02561286432168421001010101十进制数:64+16+4+1=85三、IP地址的地址空间大小是多少,表达格式是什么以及IP地址的组成19216811IP一共分为4块,每一块的大小为8bit,8个0或8个11、当为8个0的时候,转换成十进制数为02、当为8个1的时候,转换成十进制数为255所以每一块的大小是不也许大
16、于255的由于每一块的大小为8个bit,一共有4块,所以IP地址的空间大小为32bit由于每一块中是用十进制数来表达的,并且块和块之间用点来分隔,所以称之为点分十进制格式。IP地址的组成,由两部分组成IP地址:网络地址(网络位)主机地址(主机位)四、IP地址的分类 IP地址一共分为5类,分别为A、B、C、D、E通常使用的是A、B、C这三类地址,D用于组播,E用于科研第一块的范围:0000000011111111A:0127 0000000001111111网络位(8bit)主机位(8bit)主机位(8bit)主机位(8bit) 每一个网络中可以划分2 24-2个主机B:128191 10000
17、00010111111网络位(8bit)网络位(8bit)主机位(8bit)主机位(8bit)每一个网络中可以划分2 16-2个主机C:192223 1100000011011111网络位(8bit)网络位(8bit)网络位(8bit)主机位(8bit) 每一个网络中可以划分2 8-2个主机D:224239 1110000011101111 E:240255 1111000011111111 网络地址:主机全是0的地址,代表网络地址192.168.1.0它是一个网络地址网络地址代表网络自身,是不能分派给任何主机使用的。广播地址:主机位全是1的地址,代表广播地址192.168.1.255它是一个
18、广播地址广播地址也不能分派给任何主机使用的,局域网中的所有设备,都会收到该地址发送的报文。广播地址是无法ping通的。五、特殊的IP地址 1、网络地址:2、广播地址:3、127.0.0.1本地换回地址,即使PC无法上互联网,ping这个地址是通的,假如不能说明你的网卡出现了问题本地换回地址的范围:127.0.0.1127.255.255.2544、0.0.0.0 :1、默认路由 2、DHCP客户端缶DHCP服务器请求地址时的源地址。5、255.255.255.255 :全网广播地址,全网都可以收到。6、169开头 :DHCP客户端缶DHCP服务器请求地址失败的时候,客户端所使用的地址,还会不断
19、地DHCP服务器去请求地址。六、私有IP地址范围私有地址是只有在局域网中使用的地址,该地址是不会再任何一台公网上的设备使用的,假如公网上收到一个目的地址为私有地址的数据包,那么公网上的设备会丢弃该数据包私有地址的出现就是为解决IP地址空间局限性的问题范围:A类:10.0.0.010.255.255.255 同常是给我们的路由器使用的 子网掩码:255.0.0.0B类:172.16.0.0172.31.255.255 同常是给我们的服务器使用的 子网掩码:255.240.0.0C类:192.168.0.0192.168.255.255 同常是给我们的主机(PC)使用的 子网掩码:255.255.
20、0.0七、子网掩码概念1、是用来区别IP的网络部分和主机部分2、子网掩码的表达格式是和IP地址同样的,点分十进制格式3、IP地址的网络部分,子网掩码用“1”来表达,主机部分用“0”来表达八、各类地址的默认子网掩码A类默认的子网掩码为:255.0.0.0(/8)B类默认的子网掩码为:255.255.0.0(/16)C类默认的子网掩码为:255.255.255.0(/24)/ 后面的数子表达有多少个1(bit)假如两个IP地址的网络位不同,那么就不再同一个网络中(网段中),不再同一个网段中地址是不能互访假如想要让不同网段的地址互访,那么需要使用路由器,或对该地址进行子网划分九、子网的划分(重点)请
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- 2023 年华 数据通信 笔记
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