⽹络：是由许多⽹络设备组成的传递信息的媒介
计算机
应用层：实现人机交互的界面
表示层：编码->二进制数
介质访问控制层：控制硬件
物理层：CPU
网络扩大方案
1.增大距离
信号失真
信号衰减
中继器--- 一层设备 （加压作用）
2.增加节点
拓扑
总线型：由一条多芯网线向四周延伸，链接各个节点
优点：信道利用率高，结构简单
缺点：同一时刻仅允许两个节点进行通讯
总线型：由一条多芯网线向四周延伸，链接各个节点
优点：信道利用率高，结构简单
缺点：同一时刻仅允许两个节点进行通讯
环形：由节点与节点连接的线路组合
优点：增加和删除设备时操作简单
缺点：当某个节点出现故障，会影响整个网络，导致全网瘫痪
星型：由中央节点和通过链路连接到中央节点的节点组成
优点：结构简单，扩展性强
缺点：信道利用率低，对中央节点要求过高
网状（全连接）：星型的扩展
优点：从节点到节点具备多条线路，保证网络稳定性
缺点：结构复杂，成本高
集线器---HUB
安全问题：当某个节点发送信息给另一个节点时，可以被网络上的其余节点监听到
延时问题：产生大量垃圾信息
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、边听边发、冲突停发、随机延迟重发
冲突域：连接在同一条导线上的所有工作站的集合
交换机----网桥
网络无限制距离传输
完全没有冲突(解决冲突域）
单播
二层设备
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：交换机在接收到电信号后，会将电信号转换为二进制，并把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，他可以根据数据包的源MAC地址和自身端口，生成MAC地址表
（老化时间300s）
洪泛：除交换机接收数据的接口外，全部转发数据。
路由器
广播域：一个数据包的洪泛范围称为广播域
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42亿，11100011 11100011 11100011 11100011 点分十进制
192.168.1.1
IPv6：128位二进制
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
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. 若为同广播域，则将数据包发送给交换机，由交换机进行洪泛或单播的数据转发
3. 若不为同广播域，则将数据包发送给路由器，即网关IP所在设备，再由路由器进行转发
4. 目的主机接收到数据包后，重复上述三个动作进行信息回复
ARP协议
原理：根据已知的地址获得与其对应的另一种地址
ARP数据包
请求数据包
应答数据包
工作过程：
ARP请求报文---广播包（在同一个广播域）
交换机洪泛，当洪泛后由非目的主机接收，会直接丢弃
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缓存表老化时间---180S
ARP分类
正向ARP----通过IP获取MAC
反向ARP----通过MAC获取IP
免费ARP----冲突检测/自我介绍
逆向ARP----帧中继网络中
代理ARP----由网关设备代替主机查询MAC地址
OSI七层模型---开放式互联模型
应用层：实现⼈机交互的界⾯
表示层：将逻辑语言转换为二进制 编码 解码 加密 解密
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 维持 终⽌会话进程
上三层：控制层面
下四层：数据层面
传输层：区分流量、定义数据传输方式（TCP、UDP协议） 通过端⼝号区分不同服务 确认 重传 排序 流控
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；介质访问控制层---MAC子层 逻辑链路层LLC为上层提供fcs校验
物理层：定义了一些物理特性 定义电⽓电压接⼝规范 光学特性
PDU---协议数据单元
上三层-----数据 data message
传输层----数据段 segment
网络层----数据包 packet
数据链路层----数据帧 frame
物理层---比特流 bit
TCP/IP
物理层
代表设备：中继器、集线器
介质：
同轴电缆
双绞线：屏蔽线---STP、非屏蔽线--UTP、常用类型：五类、六类 双绞线的有效传输距离为100m
光纤：单模--唯一光源-----1310nm、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
线序----双绞线
568A：将568B线序中的1、3对调、2、6对调
568B：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕
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；减号分十六进制
前24位+后24位：厂商ID+产品ID
全球唯一
MAC地址欺骗
数据帧头部：
IEEE802.3格式、以太网2格式
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
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（主机位全0）
定向广播地址---主机位全1
本地链路地址：169.254.0.0/16
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
公有地址：
除了私有地址外的所有ABC三类地址
具备全球唯一性
IP报文头部：MTU----最大传输单元----1500字节
Mss最大段长度 1460字节，算上包头为1480 MSS=MTU-IP包头（20到60）-TCP包头（20最小）
传输层
端口号---标识进程（netstat）
1-1023------静态端口---网络上比较常用的协议所使用的
telnet----23
FTP----20/21
HTTP---80
HTTPS--443
DNS---53UDP
1024-65535----动态端口
TCP协议-----传输控制协议-----面向连接的可靠性传输协议
可靠性体现在：确认 重传 排序 流控（滑动窗⼝)
确认机制：对每次接收到的数据段，都需要进行一次确认回复。
重传机制：当一个数据段中某一个报文丢失后，会要求重新传输这个丢失的报文
排序机制：当一个数据段被分为多个数据包时，从不同路径传输，最终到达目的地
的顺序会被打乱，所以需要重新进行排序。
流控机制（滑动窗口机制）：通过调节窗口大小来对流量大小进行控制
三次握手：
为什么不是四次，服务端回包的时候可以整合，可以减少包数，避免资源积压，故使用三次。
为什么不是二次，因为如果二次握手，第一次客户端发送的包因为带宽原因而延时，因为重传机制，会再次发送
第一次包过去，导致资源积压。
四次挥手：
为什么不是三次，网络是信息交互的过程，万一信息没有传完，导致数据并未发送完全。
挥手最后一步，客户端发完最后一包不会立刻断开连接，而是等待2MSL=4分钟。
UDP---用户数据报协议
非面向连接的不可靠协议
UDP----需要高速转发数据，但对数据连续完整性要求不高的场景----直播
TCP-----在某些对数据完整性要求较高的场景----文件传输
有类分址
172.16.0.0/16
172.16.00000000.0/16
172.16.00000000.0-172.16.01111111.11111111/17--->172.16.0.0/17
172.16.10000000.0-172.16.11111111.11111111/17--->172.16.128.0/17
无类分址----子网划分（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
子网汇总---CIDR（无类域间路由）
作用：将小的网段汇聚成大的网段
汇总后掩码>主类掩码
方法：取相同位，去不同位
ICMP
ping
测试网络连通性的工具
ipconfig /all-----查看windows电脑本地所有网卡信息
10.1.1.1110 0000
10.1.1.1111 0000
练习2
10.1.1.0/24 30个网段 20个网段5个主机 3个网段12个主机
tracert
初始时，设置TTL值为1，每发送一次新数据包，TTL值加1
VRP
通用路由平台；华为设备上安装的操作系统（安装在硬件设备上的第一层软件）
tab键位 自动补全指令
system-view 进入系统视图
display clock 查看设备时间
CTRL_A：将光标移动到当前⾏的开头
CTRL_B：将光标向左移动⼀个字符
CTRL_C：停⽌当前命令的运⾏
CTRL_E：将光标移动到当前⾏的末尾
CTRL_X：删除光标左侧所有的字符
CTRL_Y：删除光标所在位置及其右侧所有的字符
CTRL_Z：返回到⽤户视图
CTRL+] ：终⽌当前连接或切换连接
clock detetime 修改设备时间 时：分：秒 年-月-日
pwd 查看当前目录
clock timezone 修改时区 中国为东八区
terminal debugging 打开debug
undo debugging all 关闭debug
save 保存
reboot 重启
display version 查看版本
display current-configuration 查看缓存
display save-configuration 查看内存
sysname 修改设备名称
user-interface console 0
idle-timeout 0 0 永不超时
quit 一层一层退出
return 直接退出到用户视图
