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HCIP前八天笔记整理
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2022-11-22
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HCIP前八天笔记整理
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HCIP——华为体系下高级网络工程师
Hcia:将抽象语言转换成电信号
抽象语言---编码;编码---二进制;二进制---电信号;处理电信号
OSI/RM:开放式系统互联参考模型,由 ISO(国际标准化组织)1979 年颁布。
OSI 核心思想:分层:作用 1 分治,2 解耦
OSI 参考模型不支持跨层封装,而 TCP/IP 可以跨层封装。跨层封装好处:可以提高转发效率
1、跨四层封装----一般应用在直连路由之间。例:OSPF 协议-----协议号 89
2、跨三四层封装----一般出现在直连的交换设备之间。例:STP 协议
DSAP——指明目标的上层协议类型
SSAP——指明数据帧源上层协议类型
Contro——可以实现数据的分片和重组。
PDU:协议数据单元——数据在不同层面的表现形式
上三层---数据,传输层---数据段,网络层---数据包,数据链路层---数据帧,物理层---比特
流
一、电脑获取 IP 地址
1、手工配置
2、通过 DHCP 协议自动获取
DHCP---动态主机配置协议----C/S
1、客户端---服务器(DHCP-discover)
传输层:UDP,源端口:68;目标端口:67
网络层:IP,源 IP:0.0.0.0;目标 IP:255.255.255.255(受限广播地址)
数据链路层:以太网协议,源 MAC:自己的 MAC;目标 MAC:全 F
交换机的转发原理:数据来到交换机上,交换机先查看数据帧中的源 MAC 地址,之后将源
MAC 地址和进入的接口号的对应关系记录在本地的 MAC 地址表中,之后,再看目标 MAC
地址,根据目标 MAC 地址查看 MAC 地址表,如果表中存在记录,则直接按照记录实现单播;
如果没有记录,则将泛洪 --- 除了进入的接口外,剩余所有接口都发送。
交换机在遇见三种帧时必然洪泛:
1、广播帧(目标 MAC 地址是广播地址的数据帧)
2、组播帧(目标 MAC 地址是组播 MAC 地址的数据帧)
3、未知单播帧(目标 MAC 地址是单播 MAC 地址的数据帧)
路由器收到这个数据帧后,先看二层,如果是广播帧,则解二层封装,将解开后的数据包发
送给 IP 模块进行处理。IP 模块需要先看目标 IP 地址,如果是受限广播地址,则解三层封装,
因为协议字段为 17,则交给 UDP 模块进行处理。之后依靠数据段中的目标端口号----67 判断,
交给对应的 DHCP 服务进行进一步处理。
2、服务器-----客户端-----DHCP-offer 报文---单播/广播
传输层:UDP,源端口:67;目标端口:68
网络层:IP,源 IP:68.85.2.1;目标 IP:68.85.2.101
数据链路层:以太网协议,源 MAC:服务器的 MAC;目标 MAC:客户端的 MAC 地址
3、客户端----服务器----DHCP-request----广播---这个数据包一定是以广播形式发送的,因为一
方面它需要告诉获取 IP 地址的服务器,请求该 IP 地址;另一方面,需要告诉剩余没有获取 IP
地址的服务器,可以释放该地址。
传输层:UDP,源端口:68;目标端口:67
网络层:IP,源 IP:0.0.0.0;目标 IP:255.255.255.255
数据链路层:以太网协议,源 MAC:自己的 MAC;目标 MAC:全 F
4、服务器---客户端---DHCP-ACK---单播/广播
二、在浏览器中输入谷歌服务器的 URL----资源定位符
因为输入的内容中包含谷歌的域名信息,但是访问服务器需要获取对方的 IP 地址信息,
所以,需要使用 DNS 服务进行地址解析
DNS 请求报文------UDP(递归)、TCP(迭代)
传输层---UDP---源端口:随机;目标端口:53
网络层:IP,源 IP:68.85.2.101;目标 IP:68.87.71.226
数据链路层:以太网协议,源 MAC:自己的 MAC;目标 MAC:网关的 MAC(用 ARP)
ARP:首先,主机通过广播的形式发送 ARP 请求,通过 IP 地址请求 MAC 地址。因
为是广播帧,所以,广播域内所有设备都会收到请求报文。设备收到后,会先将数据包中的
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 IP 地
址。如果是本地的 IP 地址,则将回复 ARP 应答报文。如果不是,则将直接丢弃数据包。之
后再发送信息之前,先查看 ARP 缓存表,如果存在记录,则直接按照记录转发;如果不存在,
则再发送 ARP 请求。
路由器的转发原理:数据来到路由器上,路由器会基干目标 IP 地址查看本地路由表,
如果本地路由表中存在记录,则无条件按照路由条目转发;如果没有记录,则将丢弃该数据
包。
DNS 服务器收到请求报文后,将先在本地缓存中查找记录,如果有,则直接返回;如果
没有,则将向根服务器发送迭代查询。(迭代查询使用 TCP 协议封装传输层。)
三、通过 HTTP 协议获取谷歌服务器的网页信息
因为,HTTP 协议传输层使用的是 TCP 协议,所以,需要先建立点到点的连接,也就是 TCP
的三次握手。建立连接之后,将发送 HTTP 的请求报文。
客户端会发送 GET 包请求网页信息,之后,服务器会回复 HTTP 的应答报文,其中将携
带网页信息。
网络类型---根据数据链路层所运行的协议及规则进行划分
P2P:点到点网络
MA:多点接入型网络
BMA:广播型多点接入网络
NBMA:非广播型多点接入网络
以太网协议特点——需要通过 MAC 地址对设备进行区分和标定。
以太网协议之所以需要通过 MAC 地址对设备进行区分和标定,主要是因为利用以太网所构
建的二层网络可以包含两个或两个以上接口,每个以太网接口都可以通过交互以太网帧的形
式来进行二层通信。
所以,以太网属于 BMA 网络。
如果一个网络中,只能包含两台设备,就不需要通过地址进行区分,这样的网络我们就称为
点到点网络。
频分---所谓频分,就是传输介质上可以同时发送不同频段的电流而互不干扰。实现数据的并
行发送。
HDLC-----高级数据链路控制协议
标准的 HDLC---ISO 组织在 SDLC 的基础上改进所颁布的符合工业标准的 HDLC。
非标的 HDLC---各大厂商在标准的 HDLC 的基础上改进而来。
(思科设备组件的串线网络默认使用的协议为 HDLC 协议,华为设备组建的串线网络默
认使用的协议是 PPP 协议。)
PPP-----点到点协议
1、兼容性强
2、可移植性强---PPPoE
3、可以进行认证和授权
PPP 协议和 TCP 协议类似,在正式传输数据之前,也需要建立 PPP 会话
1、链路建立阶段---LCP(链路控制协议)建立
2、认证阶段
3、网络层协议协商阶段---NCP(网络控制协议,是一堆协议的集合)协商---具体使用哪
一个取决于网络层选择的协议类型,如果网络层使用 IP 协议,则需要使用对应的 IPCP
协议来协商。
PPP 协议包含多个附属协议,也可以理解为成员协议
F -- flag --- 类似于以太网中的前导符 --- 01111110
A -- Address --- 11111111
C -- Control --- 00000011
1、链路建立阶段 --- LCP 建立 --- 就是通过 LCP 协议协商链路相关参数,之后根据协商好
的参数建立链路。
MRU --- PPP 帧中数据部分所允许携带的最大长度(字节),默认值 1500.
因为第二阶段认证阶段是可选项,所以是否需要认证以及认证方式,需要在 LCP 建立阶段
完成协商。
2、认证阶段--- PPP 在认证时需要调用 AAA 来进行认证
PPP 中的认证可以是单向认证,也可以是双向认证
PAP --- 密码认证协议 --- 被认证方将用户名和密码信息以明文的形式发送给认证方,对
方回复 ACK 则代表认证成功,回复 NAK 则代表不成功。
CHAP --- 挑战握手协议 --- 通过比对摘要值的方式进行认证
摘要值 --- HASH 算法(散列函数) --- 可以将任意长度的输入转换成固定长度的输出
1,相同输入,相同输出
2,不可逆性
3,雪崩效应
MD5 是 HASH 算法的一种 --- 可以将任意长度的输入,转换成 128 位的输出。
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