CCNA網(wǎng)絡(luò)小菜鳥筆記
第一章, 網(wǎng)際互連
把一個大的網(wǎng)絡(luò)劃分為一些小的網(wǎng)絡(luò)就稱為網(wǎng)絡(luò)分段,這些工作由路由器,交換機(jī)和網(wǎng)橋來按成。
引起LAN通信量出現(xiàn)足賽的可能原因如下:
1. 在一個廣播域中有太多的主機(jī)
2. 廣播風(fēng)暴
3. 組播
4. 低的帶寬
路由器被用來連接各種網(wǎng)絡(luò),并將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡(luò)路由到另一個網(wǎng)絡(luò)。
默認(rèn)時,路由器用來分隔廣播域,所謂廣播域,是指王端上所有設(shè)備的集合,這些設(shè)備收聽送往那個王端的所有廣播。盡管路由器用來分隔廣播域,但重要的是要記住,路由器也用來分隔沖突域。
在網(wǎng)絡(luò)中使用路由器有兩個好處:
1. 默認(rèn)時路由器不會轉(zhuǎn)發(fā)廣播。
2. 路由器可以根據(jù)第三層(網(wǎng)絡(luò)層)信息對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行過濾。
默認(rèn)時,交換機(jī)分隔沖突域。這是一個以太網(wǎng)術(shù)語,用來描述:某個特定設(shè)備在網(wǎng)段上發(fā)送一個數(shù)據(jù)包,迫使同一個網(wǎng)段上的其他設(shè)備都必須主要道這一點(diǎn)。在同一時刻,如果兩個不同的設(shè)備試圖發(fā)送數(shù)據(jù)包,就會產(chǎn)生沖突域,此后,兩個設(shè)備都必須重新發(fā)送數(shù)據(jù)包。
網(wǎng)際互連模型
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)剛開始出現(xiàn)時,典型情況下,只能在同一制造商的計算機(jī)產(chǎn)品之間進(jìn)行通信。在20世紀(jì)70年代后期,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織創(chuàng)建了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型,也就是OSI七層模型。
OSI模型時為網(wǎng)絡(luò)而構(gòu)建的最基本的層次結(jié)構(gòu)模型。下面是分層的方法,以及怎樣采用分層的方法來排除互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的故障。
分層的方法
參考模型時一種概念上的藍(lán)圖,描述了通信是怎樣進(jìn)行的。他解決了實(shí)現(xiàn)有效通信所需要的所有過程,并將這些過程劃分為邏輯上的組,稱為層。
參考模型的優(yōu)點(diǎn)
OSI模型時層次化的,任何分層的模型都有同樣的好處和優(yōu)勢。
采用OSI層次模型的優(yōu)點(diǎn)如下,當(dāng)然不僅僅是這些:
1. 通過網(wǎng)絡(luò)組件的標(biāo)準(zhǔn)化,允許多個提供商進(jìn)行開發(fā)。
2. 允許各種類型網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件相互通信。
3. 防止對某一層所作的改動影響到其他的層,這樣就有利于開發(fā)。
OSI參考模型
OSI模型規(guī)范重要的功能之一,是幫助不能類型的主機(jī)實(shí)現(xiàn)相互之間的數(shù)據(jù)傳輸。
OSI模型有7個不同的層,分為兩個組。上面三層定義了中斷系統(tǒng)中的應(yīng)用程序?qū)⒈槐舜送ㄐ,以及如何與用戶通信。下面4層定義了三怎樣進(jìn)行端到端的數(shù)據(jù)傳輸。
下面4層定義了怎樣通過物力電纜或者通過交換機(jī)和路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
傳輸層:
1. 提供可靠或不可靠的傳輸
2. 在重傳之前執(zhí)行錯誤糾正
網(wǎng)絡(luò)層:
1. 提供邏輯尋址,以便進(jìn)行路由選擇.
數(shù)據(jù)鏈路層:
1. 將數(shù)據(jù)包組合為字節(jié),字節(jié)組合為幀
2. 使用MAC地址提供對介質(zhì)的訪問
3. 執(zhí)行錯誤檢測,但不糾正
物理層:
1. 在設(shè)備之間傳輸比特流
2. 制定電壓大小、線路速率和電纜的引腳數(shù)
工作在OSI模型的所有7層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括:
1. 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)
2. WEB和應(yīng)用程序服務(wù)器
3. 網(wǎng)關(guān)(非默認(rèn)網(wǎng)關(guān))
4. 網(wǎng)絡(luò)主機(jī)
OSI參考模型的7層和各層的功能
1. Application layer 文件、打印、消息、數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序
2. Presentation layer 數(shù)據(jù)加密、壓縮和轉(zhuǎn)換服務(wù)
3. Session layer 會話控制
4. Transport layer 端到端連接
5. Network layer 路由選擇
6. Data Link layer 數(shù)據(jù)組合成幀
7. Physical layer 物理拓?fù)?br />
應(yīng)用層:OSI模型的應(yīng)用層是用戶與計算機(jī)進(jìn)行實(shí)際通信的地方。
表示層:表示層因它的用途而得名:它為應(yīng)用層提供數(shù)據(jù),并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和代碼的格式化。
會話層:會話層負(fù)責(zé)建立、管理和終止表示層實(shí)體之間的會話連接。
傳輸層:傳輸層將數(shù)據(jù)分段并重組為數(shù)據(jù)流。
網(wǎng)絡(luò)層:網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)設(shè)備的尋址,跟蹤網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的位置,并決定傳送數(shù)據(jù)的最佳路徑,這意味著網(wǎng)絡(luò)層必須在位于不同地區(qū)的互聯(lián)設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)流。
數(shù)據(jù)鏈路層:數(shù)據(jù)鏈路層提供數(shù)據(jù)的物理傳輸,并處理出錯通知、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜土髁靠刂啤?br />
物理層:物理層是最低層,物理層的功能有兩個:發(fā)送和接收位流。
以太網(wǎng)(ETHERNET)組網(wǎng)
以太網(wǎng)采用競爭型的介質(zhì)訪問方法,允許網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)共享同一條鏈路的帶寬。
以太網(wǎng)采用帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問(CSMA/CD)技術(shù)。
采用CSMA/CD協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)將承受巨大的沖突壓力,包括:
1. 延遲
2. 低的吞吐量
3. 擁塞
半雙工和全雙工以太網(wǎng)
半雙工以太網(wǎng)在原始的802.3以太網(wǎng)中定義,它只適用一對線纜,數(shù)字信號在線路上是雙向傳輸?shù)摹?br />
半雙工以太網(wǎng)也采用CSMA/CD協(xié)議,以防止產(chǎn)生沖突,如果產(chǎn)生了沖突,就允許重傳。
全雙工以太網(wǎng)是用兩對電纜線,而不失向半雙工方式那樣是用一對電纜線。
全雙工以太網(wǎng)可以用于下列3種情況:
1. 交換機(jī)到主機(jī)的連接
2. 交換機(jī)到交換機(jī)的連接
3. 使用交叉電纜的從主機(jī)到主機(jī)的連接
以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層
以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)以太網(wǎng)尋址,通常成其為硬件尋址或MAC尋址。
有四種不同類型的以太網(wǎng)幀可用:
1. Ethernet_II
2. IEEE 802.3
3. IEEE 802.2
4. SNAP
Ethernet尋址
它采用截至訪問控制(Media Access Control, MAC)地址進(jìn)行尋址,MAC地址被燒入每個以太網(wǎng)網(wǎng)卡中。MAC地址也叫硬件地址,它采用48位(6個字節(jié))的十六進(jìn)制格式。
Ethernet幀
數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)將位組合成字節(jié),并將字節(jié)組合成幀。
802.3幀的格式:
前導(dǎo)(Preambl)
幀起始定界符/同步(Start Frame Delimiter,SFD)/Synch
目的地址(Destination Address,DA)
源地址(Source Address,SA)
長度(Length)或類型(Type)字段
數(shù)據(jù)(Data)
幀效驗(yàn)序列(Frame Check Sequence,FCS)
Ethernet物理層
Ethernet最早由DIX實(shí)現(xiàn)。這是一種傳輸速率為10Mb/s的網(wǎng)絡(luò),其物理介質(zhì)可以是同軸電纜、雙絞線和光纖。
下面是原始的IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn):
10Base2
10Base5
10BaseT
下面是擴(kuò)展的IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn):
100BaseTX
100BaseFX
1000BaseCX
1000BaseT
1000BaseSX
1000BaseLX
Ethernet電纜的連接
可用的Ethernet電纜類型有:
1. 直通電纜
2. 交叉電纜
3. 反轉(zhuǎn)電纜
直通電纜:
1. 主機(jī)到交換機(jī)或集線器
2. 路由器到交換機(jī)或集線器
交叉電纜:
1. 交換機(jī)到交換機(jī)
2. 集線器到集線器
3. 主機(jī)到主機(jī)
4. 集線器到交換機(jī)
5. 路由器直連到主機(jī)
反轉(zhuǎn)電纜:
這種類型的電纜不是用來將各種Ethernet部件連接起來,而是反轉(zhuǎn)的Ethernet電纜來實(shí)現(xiàn)從主機(jī)到路由器控制臺串行通信(com)端口的連接。
無線聯(lián)網(wǎng)(Wireless Networking)
下面是各種類型的無線網(wǎng)絡(luò)
1. 窄帶無線(Narrowband Wireless LAN)
2. 個人通信服務(wù)(PCS)
3. 窄帶PCS
4. 寬帶PCS
5. 衛(wèi)星
6. 紅外無線LAN
7. 擴(kuò)頻無線LAN
數(shù)據(jù)封裝
當(dāng)主機(jī)向其他的設(shè)備跨網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)就要進(jìn)行封裝,就是在OSI模型的每一層加上協(xié)議信息。每一層只與接收設(shè)備上相應(yīng)的對等層進(jìn)行通信。
Cisco的3層(層次)模型
Cisco的層次模型可以用來幫助設(shè)計,實(shí)現(xiàn)核維護(hù)可擴(kuò)展的、可靠的、性能價格比高的層次化的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
Cisco定義了3個層次,下面是3個層次和他們的典型功能:
1. 核心層:骨干
核心層就是網(wǎng)絡(luò)的中心。他位于頂層,負(fù)責(zé)可靠而迅速的傳輸大量的數(shù)據(jù)流。網(wǎng)絡(luò)核心層的唯一意圖是,盡可能快的交換數(shù)據(jù)流。
2. 分配層:路由
分配層有時也稱為工作組層,它是接入層和核心層之間的通信點(diǎn)。分配層主要功能是提供路由、過濾和WAN接入,如果需要的話,他還決定數(shù)據(jù)報可以怎樣對核心層進(jìn)行訪問。
3. 接入層:交換
接入層控制用戶和工作組對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)資源的訪問。接入層也稱桌面層。大多數(shù)用戶所需要的網(wǎng)絡(luò)資源將在本地獲得,分配層處理遠(yuǎn)程服務(wù)的數(shù)據(jù)流。
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