数通网络基础

主机通信

双方通信(早期)

​ 只需要将信息打包后放到通信线路上发送,就能到达双方

​ 在通信线路上只有双方,所收到的信息必然是对方发送过来给我的

多方通信(现在)

​ 如果只将信息打包后就放到通信线路上去发送,那么就无法知道到底是谁发给谁的。所以,我们 需要给每一个通信线路终端斗编一个号码,也就是通信地址

​ 每个编号地址都有制定的规则

LAN的定义

​ 局域网LAN室友众多出与相同物理空间内的信息点,通过相关告诉链路介质与网络设备互联构成的一 套传输网络

​ 通常LAN碧血在符合网络标准的基础上提供可靠的网络链接,相对高的速度,源目节点的地址处理能 力,如MAC、ARP

局域网互联

Ethernet帧

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​ 以太网帧最小是64字节,最大是1518字节

MAC统一编址

​ 1、MAC地址长6个字节(48位),全球唯一

​ 2、前24位为OUI,由IEEE分配给各个网络厂家

​ 3、后24位为EUI,由厂家自行分配

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单播、组播、广播

​ 单播的概念:主机一对一的概念

​ 组播的概念:主机一对一组主机的关系

​ 广播的概念:主机一对所有的关系 当ip地址主机号全为1时则表示是广播地址

交换机的原理(学习、转发、泛洪、丢弃)

交换机MAC表学习

​ 交换机初始状态MAC表为空,当pc1发送帧时,有目的MAC地址和源MAC地址,交换机学习源 MAC地址,将其存储在MAC表中,MAC表包括MAC地址和源地址的端口

交换机数据帧转发

单播帧

​ 在交换机已经学习PC1的mac地址后,pc1发送数据帧,交换机查mac表,查到目的mac表后 进行转发

未知单播帧、广播帧、组播帧

泛洪

​ pc1发送数据帧,交换机进行查找,在mac地址表中未查到,泛洪

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局域网的问题

局域网互联的限制

交换机MAC表与转发性能的限制

​ 一般的交换机的mac表能容纳的MAC地址数都是有限的,几千或者上万

范围与距离的限制

​ 普通组织没有跨城市/地区的连接线缆,也没有权限和资金设跨城市/地区的线缆及管道;无法 独自实现异地局域网的物理连接

WAN互联

点对点互联

​ 点对点互联,只有双方通信无需编址

大规模主机通信

分段互联

​ 主机互联,应用互通

​ 各地LAN用啥设备互联WAN链路?-------路由器

使用ip地址通信

ip协议

ip地址

​ ip地址由32位二进制组成,可用点分十进制表示

​ 如11000000 10101000 00000000 00000001

​ 可表示为:192.168.0.1

​ 32位的ip地址分为两个部分:网络号、主机号

​ 网络号:表示某一个ip子网

​ 主机号:标识某一个ip子网内的某台主机

​ 子网掩码:区别ip地址的网络号和主机号

ip包头结构

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使用路由器互联LAN与WAN通信

大规模主机通信

全网互联

​ 路由器设备互联,网络互通

全网互通

​ 全网统一协议及统一编址

​ ip互联,全网归一

ip地址需求

ip网络编址

​ 主机地址

​ 网关地址

​ 链路地址

​ 网络设备管理地址

ip网络互联

路由表与路由转发

​ 每一跳都需要查找路由表

路由表的形成

​ 1、直连发现

​ 2、静态配置

​ 3、动态学习

ipv4和ipv6的区别

​ 1、ipv4寻址空间只有2的32次方,随着互联网的发展,地址已经不够用

​ 2、ipv6地址长128位二进制,通常用冒分十六进制表示

​ 3、ipv6包头结构

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端到端通信

TCP/UDP

​ 在ip之上封装TCP/UDP,通过端口号区分应用

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常见应用层服务

​ 1、为应用程序提供网络服务

​ 2、文件传输 FTP、TFTP

​ 3、邮件服务 SMTP、POP3

​ 4、网络管理 SNMP

​ 5、远程登录 TELNET

​ 6、网络服务 HTTP、DNS、SSL

​ 7、其他应用协议

TCP/IP协议簇传

提供端到端的传输服务(传输层)

TCP

​ 提供面向连接的、可靠的、有序的、流量控制的传输服务

UDP

​ 提供无连接的,不可靠的,无序的、无流量控制的传输服务

常见应用与其端口(传输层)

​ HTTP TCP 80

​ FTP TCP 20、21

​ DNS UDP 53

​ TFTP UDP 69

​ SMTP TCP 25

​ POP3 TCP 110

​ telnet TCP 23

网络层

​ 1、提供主机到主机的传输服务

​ 2、通过ip地址标识主机

​ 3、ip提供主机到主机的传输服务

​ 4、ICMP 辅助ip工作。提供出错和控制信息

​ 5、ARP 提供ip和mac地址之间的映射

数据链路层

​ 1、在相邻结点间提供数据传输服务

​ 2、局域网

​ IEEE802.2 定义LLC子层

​ IEEE802.3 以太网标准

​ 以太网帧结构

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​ 3、广域网 HDLC PPP frame relay

物理层

​ 1、为数据传输提供物理通道

​ 2、物理层介质 双绞线 、同轴电缆、光纤、无线等

​ 3、局域网 10base-t、100base-tx/fx、干兆、10G

​ 4、广域网 RS-232、V.24、V.35、G.703/707

测试网络连通信

ping

​ 1、测试网络的连通性及通信质量

​ 2、发送方发送ICMP echo request

​ 3、接收方收到后,回应ICMP echo relay

Tracert

​ 1、探测到target主机所经过的三层设备的接口IP

​ 2、源主机发送到target IPTTL置1的探测包

​ 3、中间设备收到探测包,TTL减1,如果等于0,则丢弃探测包,并向源回应超时错

​ 4、源主机收到ICMP超时错,TTL在上一个探测包的基础上加1

常见网络设备在OSI模型的对应层次

物理层

​ 中继器、集线器

数据链路层

​ 二层交换机、网桥、网卡

网络层

​ 路由器、三层交换机

​ 路由器的每个端口属于一个单独的广播域,也是一个单独的冲突域。

传输层

​ 防火墙

会话层、表示层、应用层

​ 计算机

posted @ 2021-07-10 11:56  爱做梦的大米饭  阅读(543)  评论(0)    收藏  举报