学习CCNA,基础知识
- 网络的定义:一组使用 介质 (传输线缆)互连的 中间系统 (网络设备(一层集线器;二层交换机;三层路由器))以及 终端系统(PC和服务器)。
- 最早期的网络:工作组 Network Group 类似局域网(微软最早定义)。
- 网络的意义:通过数据传输从而实现资源共享。
通过让应用程序之间彼此传递信息,从而实现资源共享
##拓扑(Topology)
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###Bus Topology(总线型拓扑)
- 该拓扑属于哪种拓扑?
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LAN 局域网 2. WAN 广域网
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网络的可用性从哪些方面体现:Bandwidth、Delay
带宽:单位时间内网络某一节点能够接收和发送的数据流的总和(网络体验)
延迟:电子在介质中传输的速度(网络卡不卡)
集线器网络的单位:bit/s
集线器提供的是共享带宽;
集线器只支持半双工模式;
实际速度还需要除以 8; 如果以 24 口,10 Mbit/s,10/24/8,才是每台 PC 实际速度;
集线器属于 1 层设备(物理层)无法识别任何的控制信息;集线器接受到数据信息会泛洪
>泛洪(Flooding):将接收到的信息复制一份发送给集线器内所有端口。
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LAN 局域网 2. WAN 广域网
集线器工作原理:接收到比特流,将比特流还原成原始清晰的值,拷贝成若干份,通过其他接口发送出去。
冲突域:当冲突产生的时候,冲突碎片所能影响到的设备的集合;所有和集线器连接的设备同处一个冲突域。
早期的以太网为了防止冲突,定义了一个协议:CSMA/CD
>CSMA/CA:当你一台以太网节点,要发送信息时,需要监听集线器内是否安静,安静时才能发送报文。
集线器可以理解为最早期的交换机,是 1 层设备,无法识别任何控制信息,转发机制为放大信号+泛洪处理。所有连接集线器的设备同处一个冲突域
###Ring Topology(环形拓扑)
- 该拓扑属于哪种拓扑?
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LAN 局域网 2. WAN 广域网
环形拓扑对于总线型拓扑的优势:完全避免了冲突
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LAN 局域网 2. WAN 广域网
环形拓扑是一个令牌环局域网,在环形拓扑中,信息流的方向为单向,以令牌来决定哪台 PC 可以传输信息,以此来避免了冲突
###Star Topology(星型拓扑)
####Star Topology基于局域网的描述
- 该拓扑属于哪种拓扑?
1.LAN 局域网 2. WAN 广域网
PC 只能使用双绞线连接
交换机提供的是独享带宽;支持百兆千兆万兆带宽;
PC 使用双绞线连接,双绞线最多支持千兆带宽;
交换机所有接口都支持全双工;PC 也支持全双工;
交换机属于 2 层设备,可以识别某些控制信息;都能识别 MAC 地址控制信息;
MAC 地址:属于硬件地址or物理地址 or 2 层地址,全球唯一定位网卡,一个网卡只有一个 MAC 地址。
MAC 地址:12 个十六位进制表示;48位
微软的 MAC 地址表示方式:XX-XX-XX-XX-XX-XX;
思科的 MAC 地址表示方式:XXXX.XXXX.XXXX。
网卡制造商需向 IANA 购买 MAC 地址;
MAC 地址分为两部分,24 位区分,前面XXXX.XX | XX.XXXX;加粗为 OUI(组织唯一标识符),后为 Interface-ID(接口 ID);
向 IANA 购买 MAC 地址时,只能一个 OUI,一个 OUI 的购买,一次就是 2 的 24次方 购买;
可以通过 OUI 确定网卡制造商;
控制信息包括:SMAC(源 MAC 地址) 与 DMAC(目的 MAC 地址)
MAC 地址属于以太网专属地址;
交换机要转发报文,需要查看 CAM 表,CAM 表中的 MAC 地址表象包含至少两个元素:MAC 地址与发包接口;
CAM 表如何填充 MAC 地址表象?
- Static 静态写入(网管使用 console 线接入 console 口导入 MAC 地址); 2.Dynamic 动态学习。
Dynamic 动态学习:交换机默认开启该功能,无法关闭。基于源 MAC 地址学习,无法基于目的 MAC 地址。
静态写入的 MAC 地址表象在交换机 CAM 表中永久保存;
动态学习的 MAC 地址表象在 CAM 表保持的时间有一个倒计时器(Aging Time)保存;
思科交换机的 Aging Time 默认倒计时 300 s。
对于一个园区网该选择怎样的方式填充 MAC 地址表象?
交换机推荐使用自动学习来填充 CAM 表象。
交换机在数据层面转发报文的流程:数据帧的校验+放大信号+泛洪处理。
数据帧的校验:判定数据帧是否为常规帧还是为数据冲突;一个数据帧的尾端有一个 FCS 帧尾,接收到数据帧时会检测 FCS 1,提取数据帧的帧头自己分析出一个新的帧尾 FCS 2,FCS 2与 FCS 1 校验,一致则会进行下一步放大信号,否则将会丢弃该数据帧(不一致则说明该数据帧为冲突数据或者被黑客修改)
基于 IPv4 环境,有哪些环境流量?
1.Vnicast 单播流量;2.Multicast 组播流量;3.Broudcast 广播流量。
单播:一对一;可分配给 PC;
广播:带有强制性的一对多,不能分配给 PC,对应的 IPv4 地址:255.255.255.255,对应的 2 层地址: FFFF…;
组播:非强制性的一对多,不能分配给 PC。
广播域:所有连接交换机的接口,包括交换机在内,共处一个广播域内。
交换机的接口可以划分冲突域,如图所示,该图有 1 个广播域,4 个冲突域。
####Star Topology基于广域网的描述
广域网属于传输网络,不考虑 PC;只有路由器可以连接广域网接口。
路由器属于 3 层设备;
路由器的带宽:10 M /100 M / 1000 M / 10000 M;
路由器支持全双工;
路由器在数据层面接收到的流量如何转发:路由器不但能够识别源末 MAC 地址信息,还能识别源末 IP 地址信息,接收到报文后会基于 3 层逻辑路由表来进行网段到网段之间的分析。
网段就是广播域
路由器能够切割冲突域与广播域,路由器默认不允许组播及广播流量跨越网段进行传输。
于 3 层逻辑路由表来进行网段到网段之间的分析。
网段就是广播域
路由器能够切割冲突域与广播域,路由器默认不允许组播及广播流量跨越网段进行传输。
3 层设备可以省略 2 层设备,2 层设备可以省略 1 层设备,以此列推。