计算机网络发展

计算机技术

抽象语言 --- 电信号

抽象语言 -- 编码 --- 应用层

编码 -- 二进制 --- 表示层

二进制 -- 电信号 --- 介质访问控制层

处理电信号 --- 物理层

通信技术

阿帕网 --- 互联网

对等网

1.无限延长传输距离

2.增加网络节点数量

传输介质

RJ-45双绞线

8根铜丝,两两相绞

超5类和6类线 --- 1000Mbps --- 100米

100 / 8 * 0.85 = 10.625

屏蔽双绞线(STP)

非屏蔽双绞线(UTP)

光纤

光 -- 电转换

电 --- 光 -- 发光二极管,注入式激光二极管

光 --- 电 -- 光电二极管

单模 -- 注入式激光二极管 --- 信号畸变小

多模 -- 发光二极管

放大器(中继器) --- (物理层) --- 5倍传输

增加网络节点数量

网络拓扑结构

直线型

环型拓扑

星型拓扑

树型拓扑结构

网状拓扑

性价比最高 --- 星型拓扑

集线器(hub) --- (物理层)

1.地址 --- MAC地址 --- 所有芯片出厂时,厂家烧录的一个串号,全球统一,格式唯一 --- 48位二进制构成

物理地址: ‎04-E8-B9-F2-0E-3B

C:\Users\26216>ipconfig /all

2.冲突 --- CSMA/CD --- 载波侦听多路访问/冲突检测技术

3.安全

4.延迟

1.无限延长传输距离

2.完全解决冲突 --- 所有节点可以同时收发数据

3.实现单播 --- 一对一的通信

交换机 --- 二层设备

交换机的转发原理 --- 数据来到交换机上,交换机会先看数据中的源MAC地址,将源MAC地址和对应进入接口的关系记录在本地MAC地址表 ,之后,再看目标MAC地址,根据目标MAC地址查看MAC地址表,如果,MAC地址表中存在记录,则直接按照记录的接口实现单播,如果没有记录,则泛洪 --- 除了进入的接口外,将流量转发到剩余接口中。

泛洪范围

交换机的一个接口可以对应多个MAC地址,一个MAC地址只能对应一个接口

MAC地址表老化时间 --- 300s

路由器 --- 三层设备

应用层

表示层

网络层

介质访问控制层

物理层

1.隔离泛洪范围(一个接口对应一个泛洪范围)

2.转发

网络层 --- IP协议 --- 互联网协议 --- IP地址 --- 逻辑地址

IPV4 --- IPV4地址 --- 32位二进制构成

IPv4 地址: 10.80.36.117 --- 点分十进制

IPV6 --- IPV6地址 --- 128位二进制构成

本地链接 IPv6 地址: fe80::1c08:3aab:be01:2af3%13 --- 冒分十六进制

00000001 == 1

00000010 == 2

00000100 == 4

00001000 == 8

00010000 == 16

00100000 == 32

01000000 == 64

10000000 == 128 --- 次方轴

10.80.36.117

十进制 --- 二进制 --- 凑

10

128 64 32 16 8 4 2 1

00001010

80

01010000

36

00100100

117

01110101

二进制 --- 十进制 --- 加

11010011

128 64 32 16 8 4 2 1

128+64+16+2+1=211

网络位:不同泛洪范围,网络位不同

主机位:在同一个泛洪范围内,区分不同的主机

IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.56.1

子网掩码 . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0 --- 用来区分网络位和主机位 --- 由连续的1或连续的0组成,1代表网络位,0代表主机位

<Huawei> --- 用户视图 --- < > --- 只能完成测试类或者查看类的操作,无法进行配置

<Huawei>display ip interface brief --- 查看接口IP地址配置信息的摘要信息

GE --- 1000Mbps

Ethernet --- 100Mbps

TAB --- 自动补全命令

? --- 可以展示以某前缀开头的命令以及命令后面可以跟的参数

<Huawei>system-view --- 进入到系统视图中 --- [ ] --- 在系统视图下拥有全局类的配置权限

Huawei\]quit --- 退出 \[Huawei\]sysname aa --- 修改设备名称 \[aa

aa\]interface GigabitEthernet 0/0/0 --- 进入接口视图 \[aa-GigabitEthernet0/0/0

aa-GigabitEthernet0/0/0\]ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 --- 配置IP地址 \[aa-GigabitEthernet0/0/1\]undo ip address 192.168.2.1 24 --- 删除IP地址 \[aa-GigabitEthernet0/0/1\]display this --- 查看当前视图下的配置操作 \dsiplay ip interface brief --- 快速查看所有三层接口的IP配置与状态(任意视图执行,结果一样) \[aa\]display current-configuration --- 查看缓存中的配置,缓存中的配置掉电会丢失 \[aa\]display saved-configuration --- 查看闪存中的配置,闪存中的配置掉电不会丢失 \save --- 将缓存中的配置保存到闪存中 Ping --- 一种检测网络联通性的工具 ARP协议 --- 地址解析协议 --- 可以根据一种地址获取另一种地址 广播地址 --- 全F 广播 --- 逼交换机泛洪 广播域 ARP的工作原理:设备已广播的形式发送ARP请求报文,所有广播域内的设备都可以收到这个请求报文,收到请求报文后,先将请求报文中源IP地址和源MAC地址的对应关系记录在本地的ARP缓存表中,之后,再看请求的目标IP地址,如果请求的不是自己本地的IP地址,则直接将数据包丢弃;如果请求的是自己本地的IP地址,则将进行ARP的应答,告知自己的MAC地址,之后再发送数据前,先通过ARP缓存表查看对方的MAC地址信息,如果有记录,则将按照记录执行;如果没有记录,则将再发送ARP请求报文获取 ARP缓存表默认老化时间 --- 180S 正向ARP:根据IP地址获取MAC地址的用法 反向ARP:根据MAC地址获取IP地址的用法 免费ARP:基于正向ARP的工作原理,只不过请求的IP地址是自己本地的IP地址 1.自我介绍;2.检测地址冲突 路由表 路由器的转发原理:数据来到路由器上,路由器会根据目标IP地址查看路由表,如果路由表中存在记录,路由表将无条件按照路由表的指示进行转发;如果路由表中没有记录,则将会丢弃该数据包 \[r1\]display ip routing-table --- 查看路由表 \display arp --- 查看设备里,IP和MAC地址的对应表 (只有用户视图、系统视图能执行) \[r1\]display mac-address --- 查看MAC地址表(只有用户视图、系统视图能执行) Destination/Mask --- 目标网段 Proto --- Direct --- 直连路由 --- 描述直连网段(直接靠网线连接形成的网段)的路由信息 直连路由默认生成 --- 1.接口双UP,2.接口必须配置IP地址 NextHop --- 下一跳 --- 到达目标网段下一个经过路由器的入接口的IP地址 Interface --- 出接口 --- 到达目标该从哪个接口发出就写哪个接口 IPV4地址 A,B,C,D,E A,B,C --- 单播地址 --- 既可以作为源IP地址,也可以作为目标IP地址 D --- 组播地址 --- 只能作为目标地址使用 E --- 保留地址 A:0XXX XXXX --- 1 - 126 B:10XX XXXX --- 128 - 191 C:110X XXXX --- 192 - 223 D:1110 XXXX --- 224 - 239 E:1111 XXXX --- 240 - 255 A:255.0.0.0 B:255.255.0.0 C:255.255.255.0 特殊IP地址 1.127.0.0.0 - 127.255.255.255 --- 环回地址 2.255.255.255.255 --- 受限广播地址 --- 只能作为目标IP地址使用 3.主机位全为1的地址 --- 192.168.1.X/24 --- 192.168.1.255 --- 直接广播地址 --- 只能作为目标IP地址使用 4.主机位全为0的地址 --- 192.168.1.X/24 --- 192.168.1.0 --- 网段/网络号 --- 不能作为源IP地址 5.0.0.0.0 --- 1.可以代表没有地址;2.可以代表任意地址(路由中使用) 6.169.254.0.0/16 --- 本地链路地址/自然私有地址 单播 --- 一对一通信 组播 --- 一对多(同一个组播组) 广播 --- 一对所有(同一个广播域中) VLSM --- 可变长子网掩码 **192.168.1**.XXXXXXXX/24 **192.168.1.0** 0000000/25 --- 192.168.1.0/25 --- 192.168.1.1 - 192.168.1.126 **192.168.1.1**0000000/25 --- 192.168.1.1/25 --- 192.168.1.129 - 192.168.1.254 172.16.0.0/16 --- 8个网段 **172.16**.000 00000.00000000 --- 172.16.0.0/19 --- 172.16.0.1 - 172.16.31.254 **172.16**.001 00000.00000000 --- 172.16.32.0/19 --- 172.16.32.1 - 172.16.63.254 **172.16**.010 00000.00000000 --- 172.16.64.0/19 --- 172.16.64.1 - 172.16.95.254 **172.16**.011 00000.00000000 --- 172.16.96.0/19 --- 172.16.96.1 - 172.16.127.254 **172.16**.100 00000.00000000 --- 172.16.128.0/19 --- 172.16.128.1 - 172.16.159.254 **172.16**.101 00000.00000000 --- 172.16.160.0/19 --- 172.16.160.1 - 172.16.191.254 **172.16**.110 00000.00000000 --- 172.16.192.0/19 --- 172.16.192.1 - 172.16.223.254 **172.16**.111 00000.00000000 --- 172.16.224.0/19 --- 172.16.224.1 - 172.16.255.254 CIDR --- 无类域间路由 --- "汇总" "取相同,去不同" --- 二进制 192.168.1.00000000/25 192.168.1.10000000/25 192.168.1.0/24 192.168.00000000.0/24 192.168.00000001.0/24 192.168.00000010.0/24 192.168.00000011.0/24 192.168.0.0/22 172.16.0.0/24 172.16.1.0/24 172.16.2.0/24 172.16.3.0/24 172.16.0.0/22 子网汇总和超网的区别:子网汇总和超网都是将多个小网络合并成一个大网络;但是子网汇总没有超过分类地址,超网超过了分类地址 OSI/RM --- 开放式系统互联参考模型 ISO --- 国际标准化组织 1979年 应用层 表示层 **会话层**--- 建立维护网络应用和网络服务器之间的会话链接 **传输层** --- 实现端到端的传输 --- 应用到应用之间的传输 --- 端口号 --- 16位二进制构成 --- 1 - 65535 --- 其中 1 - 1023 知名端口号 HTTP --- 超文本传输协议 --- 80 FTP --- 文件传输协议 --- 20,21 DNS --- 域名解析协议 --- 53 HTTPS --- HTTP + SSL/TLS --- 安全传输协议 --- 443 DHCP --- 动态主机配置协议 --- 67,68 TFTP --- 简单文件传输协议 --- 69 TEINET --- 远程控制协议 --- 23 网络层 **数据链路层** --- MAC介质访问控制,LLC逻辑链路控制 物理层

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