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华为数据通信笔记
华为HCDA认证笔记
第一章:
网络互连基
1—1课程介绍
一、网络工程师的证书体系:
思科:
CCNACCNPCCIE
华为:
HCDAHCDPHDIE
网络工程师发展的方向:
1、RS—路由和交换
2、网络安全—防火墙VPN
3、ISP—运营商
4、无线
5、DC--数据中心
6、云计算,存储
二、本套视频的主要内容:
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其次我讲的所有内容,都是华为官方要求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现(静态路由、RIP、OSPF)
3、以太网交换技术基础与实现(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、国有企业;
思科:
外企;
1—2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、数据交换的过程
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、接收方
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—只会接收数据,不会发送数据—电视机、显示器
2、半双工—在发送数据的时候,不能接收数据—对讲机
3、全双工—在发送数据的时候,同时也能接收数据—手机
1—3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)、交换机、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分组交换网
4、帧中继—Framerelay
5、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收的标准。
2、法定标准:
由官方认可的标准。
二、国际标准化组织
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
IETF—Internet工程任务委员会
三、IETF标准的种类
两种:
1、InternetGraft—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:
被采纳并且实施的草案;
1—5IP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,对骨干设备的要求也是极高的
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
1—6OSI七层模型
一、OSI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、表示层处理数据的加密和数据格式
5、会话层建立、维护和管理会话
以下四层是我们主要学习的内容:
4、传输层建立主机端到端的连接(端口号)
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------------主要封装的协议HTTP、Telnet、FTP、TFTP
传输层------------主要封装的协议TCP/UDP
网络层------------主要封装的协议IP
网络接口层------主要封装的协议HDLCPPPFR
1-7数据的封装和解封装
1—8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:
交换机
三、数据链路层的协议:
HDLCPPPFR
四、E2帧头的结构:
Destination:
目的MAC地址
Source:
源MAC地址
什么是MAC地址,就是E2帧头中的地址,用来给二层交换机选路。
二层交换机根据源MAC地址和目的MAC地址来转发数据的。
Type:
0ⅹ0800
0ⅹ:
该符号后面跟的数字为十六进制
0800:
如果看到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bit
MAC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地址可能是00-E0-FC-11-11-11
8bit(也叫位)=1Byte字节
1—9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)。
IPV6
2、报文长度(Headerlength):
IP报头的大小为20Byte
3、服务器类型:
CCIE
4、总长度(Totallength):
IP报头+IP报头的上层协议的总长度
注:
总长度不包括E2帧头的长度
5、生存时间(Timetolive):
1、TTL有三个默认的值:
64、128、255;如果看到默认的值为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、每经过一台路由器TTL的值会减1,如果减到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,不停地被发送。
专业的叫法是——防止路由环路
6、协议(protocol):
如果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(headerchecksum):
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1500byte,如果超过了1500byte,路由器或交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:
做保留位,没有意义
第二个bit:
如果为1代表该数据包可以分片,如果这一位为0,代表这个数据包不能被分片
第三个bit:
如果为0代表最后一个分片,如果为1代表该数据包后面还有其余的分片
10、标示符(identification):
用来表示该分片的数据包是从哪一个完整的数据包中分片出来的,如果标示符相同,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,把该分片进行整理,然后在整合成一个完整的数据包;
1—12至13TCP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、常见的端口号
WINDOWS中存放端号的文件位置:
C:
\WINDOWS\system32\drivers\etc\services
FTP:
TCP20和21号端
Telnet:
TCP23号端
HTTP:
TCP80号端
SSH:
TCP22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)和ACK=a+1
3、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:
\DocumentsandSettings\Administrator>ping192.168.50.1
Pinging192.168.50.1with32bytesofdata:
Replyfrom192.168.50.1:
bytes=32time=1msTTL=63
Replyfrom192.168.50.1:
bytes=32time=1msTTL=63
Replyfrom192.168.50.1:
bytes=32time=3msTTL=63
Replyfrom192.168.50.1:
bytes=32time=4msTTL=63
Bytes=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、reply
Request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?
1—15至22IP编址
一、IP地址位于数据包的哪个位置
位于IP报头中
二、十进制和二进制互转
1、十进制转二进制
十进制数:
100
凑数法
28
27
26
25
24
23
22
21
20
256
128
64
32
16
8
4
2
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
二进制数:
1100100
2、二进制转十进制
二进制数:
1010101
28
27
26
25
24
23
22
21
20
256
128
64
32
16
8
4
2
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
十进制数:
64+16+4+1=85
三、IP地址的地址空间大小是多少,表示格式是什么以及IP地址的组成
192
168
1
1
IP一共分为4块,每一块的大小为8bit,8个0或8个1
1、当为8个0的时候,转换成十进制数为0
2、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可能大于255的
因为每一块的大小为8个bit,一共有4块,所以IP地址的空间大小为32bit
因为每一块中是用十进制数来表示的,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:
00000000~11111111
A:
0~12700000000~01111111
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224-2个主机
B:
128~19110000000~10111111
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216-2个主机
C:
192~22311000000~11011111
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28-2个主机
D:
224~23911100000~11101111
E:
240~25511110000~11111111
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本身,是不能分配给任何主机使用的。
广播地址:
主机位全是1的地址,代表广播地址
192.168.1.255它是一个广播地址广播地址也不能分配给任何主机使用的,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,如果不能说明你的网卡出现了问题
本地换回地址的范围:
127.0.0.1~127.255.255.254
4、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,如果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地址空间不足的问题
范围:
A类:
10.0.0.0~10.255.255.255同常是给我们的路由器使用的
子网掩码:
255.0.0.0
B类:
172.16.0.0~172.31.255.255同常是给我们的服务器使用的
子网掩码:
255.240.0.0
C类:
192.168.0.0~192.168.255.255同常是给我们的主机(PC)使用的
子网掩码:
255.255.0.0
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、子网掩码的表示格式是和IP地址一样的,点分十进制格式
3、IP地址的网络部分,子网掩码用“1”来表示,主机部分用“0”来表示
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)
/后面的数子表示有多少个1(bit)
如果两个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
如果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)
请问:
192.168.1.1和192.168.2.1是否在同一网络中呢?
答:
说明他们不是在同一网络中的
如何在不改变IP地址的情况下,让他们处于同一网络中呢?
除了路由器外,我们可以做的就是对该地址进行子网划分
IP地址:
192.168.1.1
二进制格式:
IP地址
11000000
10101000
00000001
00000000
子网掩码
11111111
11111111
11111100
00000000
IP地址:
192.168.2.1
二进制格式:
IP地址
11000000
10101000
00000010
00000000
子网掩码
11111111
11111111
11111100
00000000
划分后的IP地址和子网掩码为
192.168.1.1/22255.255.252.0
192.168.2.1/22255.255.252.0
1、因为C类地址默认的子网掩码为255.255.255.0,但是我们人为的对它的子网掩码进行划分,使它默认的子网掩码变长或变短。
该技术称为可变长度的子网掩码(VLSM)
2、因为C类地址默认的子网掩码为255.255.255.0
该子网掩码对应的主机个数为28-2,但是人为把该子网改成了255.255.252.0,这个时候我们可以划分的主机个数就变成210-2,范围变大了。
这样的划分子网的方式,我们称为超网(CIDR----无类域间路由)
十、做大量IP地址练习题----直到掌握
1、192.168.1.0/27可以划分几个子网,每个子网地址是多少。
以及每个子网的网络地址和广播地址分别为多少?
只看第四块的内容
IP:
00000000
掩码
11100000
子网网络地址
子网广播地址
第一个子网
00000000
00000000~00011111
0~31
192.168.1.0
192.168.1.31
第二个子网
001
00100000~00111111
32~63
192.168.1.32
192.168.1.63
第三个子网
010
01000000~01011111
64~95
192.168.1.64
192.168.1.95
第四个子网
011
01100000~01111111
96~127
192.168.1.96
192.168.1.127
第五个子网
100
10000000~10011111
128~159
192.168.1.128
192.168.1.159
第六个子网
101
10100000~10111111
160~191
192.168.1.160
192.168.1.191
第七个子网
110
11000000~11011111
192~223
192.168.1.192
192.168.1.223
第八个子网
111
11100000~11111111
224~255
192.168.1.224
192.168.1.255
注意:
问192.168.1.0/27可以划分几个子网,正确的是6个子网。
因为路由器默认是不支持全是0和全是1的子网;
第二章:
路由和路由协议基础与实现
2—1eNSP模似器的安装
一、eNSP的安装过程
安装包获得方法:
1、华为官网下载
2、去51自学网下载
安装注意:
1、安装目录不能有中文
2、安装过程中,需要打勾的地方,都要打上勾
二、运行模拟器可能会出现的问题
1、Win7—64位系统中请以管理员身份运行eNSP
2、若Windows防火墙开启,请关闭Windows防火墙
3、Win8系统中请以Win兼容模式运行eNSP
4、如果报AR_base注册失败,请删除它重新注册
5、查看网络连接VirtulBoxHost—OnlyNetwork是否存在,或是否被你关闭
6、如果还不行,只能删除(删除干净,特别是VirtualBox)在重新安装
2—2ARP的概念
一、ARP
图一
主机Aping主机B:
ping10.0.0.2
ApingB的数据包结构封装示意图
A是如何知道主机B所对应的MAC地址的呢?
因此ApingB之前要云询问B:
10.0.0.2所对应的MAC地址,这个过程就成为ARP
ARP----地址解析协议:
把对方的IP地址,解析成MAC地址的协议。
ARP的工作方式是广播。
然后在主机A中会产生一张缓存表:
ARP缓存表。
在主机A中使用命令arp–a来查看ARP缓存表。
如果缓存表中有对方的MAC地址,那么直接根据缓存表中的MAC地址来做转发。
二、代理ARP
图二
路由器如果收到个广播报文,会隔离广播报文
问题:
如果网络B中的主机去ping网络A中的主机,网络B中的主机的MAC地址为多少:
答:
为路由器接口的MAC地址
2—3至5VRP的基本配置
一、什么是VRP
VRP通用的路由平台,就类似于操作系统的概念
特点:
1、网络操作系统
2、是支持多种设备的软件平台(路由器,交换机,防火墙)
3、提供TCP/IP路由服务
二、现实中,PC和路由器的互连方式
和思科是一样
准备两根线:
1、console线
2、RS232(需装驱动,一端连接是PC的USB接口,另一端是和console口互连)
三、命令简介
1、进入、退出视图命令
[Huawei]quit返回上一级
如果要为某个接口配制IP地址,必须进入接口视图(使用Tab键可以补全命令)
[Huawei]interfaceGigabitEthernet0/0/0进入接口视图
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]return直接退出到用户模式(无论在任何模式下)
2、命令行的在线帮助,使用“?
”
[Huawei]int?
显示所有int开头的命令
[Huawei]?
可以显示该模式下所有的命令
3、配置路由器名称
[Huawei]sysnameR1
4、配置系统时钟,在华为配置命令,所有的查看命令都是用display
[R1]disclock查看系统时钟
datetimeSpecifythetimeanddate
修改的是系统时间
daylight-saving-timeConfiguredaylightsavingtime
夏令时
timezoneConfiguretimezone
时区
59:
002015-10-1修改系统时间
5、IP地址的配置(配置完IP地址端口直接打开了)
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