网络通讯基础
网络通讯基础
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1. 网络通讯基本原理
- 主机之间需要有传输介质
- 主机上必须有网卡设备
- 可以将二进制信息转换为高低电压 信号的调制过程
- 可以将高低电压转换为二进制信息 信号的解调过程
- 多台主机需要协商网络速率
- 常见的问题: 购买一个100M网络线路, 但是用迅雷下载软件的时候远远到达不了100M
- 100Mb 网络的数据单位 bit 1bit=1/8byte 100/8=12.5 10M 12M
- 100MB 磁盘的数据单位 Byte 1byte=8bit 100*8=800M
2. 网络基础硬件介绍
- 交换机: 在一个网络中实现多台主机之间通讯, 一台交换机所连接的所有主机构成网络,成为局域网
实现通讯:
- 主机上要有相应的mac地址(物理地址) 有12位16进制数组成 0-9 A B C D E F
- 利用交换机进行通讯,有时需要借助广播方进行通讯
- 广播的产生有时会影响主机性能
- 通讯的过程一定是有去有回的
- 路由器: 实现不同局域网主机之间的通讯
实现通讯:
- 主机上要有相应的IP地址(逻辑地址) 用十进制表示 192.168.10.1
IP地址的组成: 网络信息(局域网标识)+主机地址信息 - 需要借助路由器中的路由表实现通讯
网络信息(局域网标识信息) 接口信息 R1
01 eth0
02 eth1
04 eth2 手动配置
路由表的信息是如何生成的?
- 利用直连网络环境自动生成
- 利用手工配置方式 (静态路由配置)
- 利用路由协议动态生成 (动态路由配置)
- 网关: 一个主机想访问其他网络主机的必经之路
- 路由器的接口: 网关接口
- 路由器的地址: 网关地址
- 静态路由配置方法:
- 网络环境规划
a 两台主机
主机01 192.168.1.1 == 01.01
192.168.1.254
主机02 192.168.4.1 == 04.01
192.168.4.254
b 两台交换机
c 三台路由器
- 第一个里程: 路由器配置(接口地址配置)
R1
Router> en
Router# conf t
Router(config)# interface interface g0/0
Router(config-if)#
g0/0接口配置
ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
no shutdown
g0/1接口配置
ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
no shutdown
检查确认:
ctrl+z 快速返回到特权模式
show ip interface brief --- 只显示ip地址信息
Router#show ip int br
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet0/0 192.168.1.254 YES manual up up
GigabitEthernet0/1 192.168.2.1 YES manual up down
R2
R2#show ip int br
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet0/0 192.168.2.2 YES manual up up
GigabitEthernet0/1 192.168.3.1 YES manual up down
R3
Router#show ip int br
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet0/0 192.168.3.2 YES manual up up
GigabitEthernet0/1 192.168.4.254 YES manual up up
R1路由表信息
R1#show ip route
192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L 192.168.1.254/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L 192.168.2.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
路由配置
ip route 去往网络地址信息 网络掩码 去往目标的下一条接口地址
ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2
R1#show ip route
192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L 192.168.1.254/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L 192.168.2.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
S 192.168.4.0/24 [1/0] via 192.168.2.2
R2路由表信息
192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L 192.168.2.2/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
192.168.3.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.3.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L 192.168.3.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
路由配置
ip route 去往网络地址信息 网络掩码 去往目标的下一条接口地址
ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.3.2
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1
192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L 192.168.2.2/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
192.168.3.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.3.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L 192.168.3.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
S 192.168.4.0/24 [1/0] via 192.168.3.2
S 192.168.1.0/24 [1/0] via 192.168.2.1
R3路由表信息
192.168.3.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.3.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L 192.168.3.2/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
192.168.4.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.4.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L 192.168.4.254/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
路由配置
ip route 去往网络地址信息 网络掩码 去往目标的下一条接口地址
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.3.1
S 192.168.1.0/24 [1/0] via 192.168.3.1
192.168.3.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.3.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L 192.168.3.2/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
192.168.4.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.4.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L 192.168.4.254/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
删除静态路由方法:
R1取消静态路由
no ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2
R2取消静态路由
no ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.3.2
no ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1
R3取消静态路由
no ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.3.1
- 动态路由配置方法:
实现多个路由器路由表信息一致的过程: 路由收敛过程
动态路由协议如何配置:
RIP 思科私有(EIGRP) OSPF IS-IS BGP
R1动态路由配置:
router rip --- 指定配置使用什么路由协议
network 192.168.1.0 --- 宣告过程
network 192.168.2.0
学习的信息
R 192.168.3.0/24 [120/1] via 192.168.2.2, 00:00:09, GigabitEthernet0/1
R 192.168.4.0/24 [120/2] via 192.168.2.2, 00:00:20, GigabitEthernet0/1
R2动态路由配置
router rip
network 192.168.2.0
network 192.168.3.0
学习的信息
R 192.168.1.0/24 [120/1] via 192.168.2.1, 00:00:07, GigabitEthernet0/0
R 192.168.4.0/24 [120/1] via 192.168.3.2, 00:00:13, GigabitEthernet0/1
R3动态路由配置
router rip
network 192.168.3.0
network 192.168.4.0
学习的信息
R 192.168.1.0/24 [120/2] via 192.168.3.1, 00:00:23, GigabitEthernet0/0
R 192.168.2.0/24 [120/1] via 192.168.3.1, 00:00:23, GigabitEthernet0/0
-
网络架构设计方法(网络拓扑)
三个层次规划网络拓扑
核心层: 路由器(网关接口) 实现和外网通讯 冗余能力(主备)
汇聚层: 交换机(三层交换机) 冗余能力 策略控制能力
接入层: 交换机(二层交换机) 终端设备接入网络 -
网络层次模型
OSI7层模型(公司的组织架构)
层次模型结构: 由上至下
应用层 标准规范- 应用层程序接口规范
表示层 - 数据转换加密 压缩
会话层 - 控制网络连接建立或者终止
传输层 - 保证数据传输的可靠性
网络层 路由协议EIGRP(语言) 网络层 路由的能力 三层设备 - 可以实现通过路由找到目标网络
数据链路层 交换能力 二层设备 - 可以实现通过交换找到真正目标主机
物理层 - 指定一些网络物理设备标准 网卡 网线 光纤
- 应用层程序接口规范
-
TCP/IP模型(4层模型)
在OSI7层模型的基础上做了简化- 应用层
- 表示层 应用层
- 会话层
- 传输层 主机到主机层
- 网络层 互联网层
- 数据链路层 接入层
- 物理层
-
TCP协议和UDP协议优缺点
- TCP协议: 传输控制协议 --- 面向连接的网络协议
- 在线发送文件==面向连接
- 发送文件 --> 对端点击接收
- 数据传输可靠性高
- 数据传输效率低
- UDP协议: 用户报文协议 --- 无连接的网络协议
- 离线发送文件==无连接
- 发送文件 --> 直接发送了
- 数据传输效率高
- 数据传输可靠性低