网络通信基础
什么是网络:
两个终端设备,通过一个物理介质链接起来,能进行数据的传输,就组成一个简单的网络
通信:
主机A 通过介质 按一定的协议 向 主机B 发送消息,
主机B 通过介质 按一定的协议 回应 主机A 发送的消息,
这就是一次简单的通信,注意通信一般是指双向的,又去有回,主机A 给主机B 发送消息,主机B 也要回复
之间通信五个基本要素:
1 发送者
2 接受者
3 介质
4 协议
5 数据
网络架构:
1 二层网络:
主要工作在数据链路层, 主要设备是交换机,为提供更多的接口,接入多个主机,
2 三层 网络:
主要工作在网络层, 主要设备路由器,实现不同网段之间的通信
3 一个企业的网络架构:
小型企业的结构属于一种扁平化部署
优点是:
部署简单,响应快
缺点:
若其中一个坏了,就不能上网, 没有冗余
在企业网络中一个核心思想:分层
这分为:
核心层: 设备性能最强, 所有流量都要经过核心层,一般放路由器进行数据转发
汇聚层 汇聚交换机设备 , 性能比接入交换机强, 对数据进行一定汇总,控制。
接入层: 交换机设备,提供接口,接入终端
TCP / IP 模型
在网络上一个协议是对应管理系统之间如何通信的规则,一个协议族是一系列协同工作协议的集合,OSI模型和TCP/IP 模型就是现在网络中常用的
协议族, 为了方便管理,进行分层
OSI 分层:
OSI 分层比较细 适合于学习中使用, 所以工作中一般用 TCP/IP 分层模式
物理层:
最终数据的传输通过物理层传输,通过物理介质传输比特流, 常见的介质有 网线, 双绞线, 同轴电缆, 光纤
数据链路层: 使用链路层地址(mac地址)来进行访问寻址。每个主机都有唯一的mac地址,二层设备是交换机。
mac地址是出厂固定的;
mac地址有两部分组成,分别是供应商代码和序列号,有48位组成,其中前24为代表供应商代码,由IEEE管理和分配,全球唯一
剩下的24位序列号由厂商自己分配
数据帧传输格式:
其中type: 表示上传是什么协议 如0800 表示上层是ip协议
FCS : 检查位,检查完整性
传输层:
传输层: 通过端口号,端口号来区分不同的网络服务,
不同的服务程序舰艇在不同的端口上如
http--80
ftp -- 21 20
DNS -- 53
https --- 443
telnet ---- > 23
端口号分为 1-65535
知名端口号:1-1023
分为tcp 与 udp 两种
三种传播方式:
单播
广播: 所有的都可以收到信息,群发,全1
组播:在一个组里的可以收到消息
IP 编码 :
IP 地址分为网络位和主机位两个部分
ip地址由32 个二进制位组成,通常用点分十进制形式表示
网络位: 表示属于哪个网络
主机位: 表示在这个网络中具体的那台主机
网络地址:主机位全为0 如192.168.88.0
广播地址: 主机位全为1 如 192.168.88.255 当发送广播地址,则这个网段内的地址会全部接受。
进制之间的转换:
ip地址的分类 分为5类
常用的私有地址:
子网掩码:
主要用于区分网络位和主机位, 通过从左到右连续的1 来确定网络位
默认的ip分类 会造成ip 的浪费,需要对ip地址进行规划:
通过向右移动子网掩码,来减少主机位, 增加子网数, 可以减少网络ip的浪费
子网数: 2 的m 次方 m 表示子网位数
主机数: 2 的n 次方 – 2 n 表示主机位数
无类域键路由是,当多个网段的地址都需要路由器的转发与外界通信, 路由器需要转发多次, 做ip的聚合为一个大的网段,减少路由的转发
子网掩码向左移动,找网段相同的部分
网关:
用来进行不同网段之间数据包的转发, 一般网关地址指向路由器的接口地址
简单的通信测试实验
pc1 主机网关指向路由器的g0/0/0 接口 pc2 主机网关指向路由器的g0/0/1接口 通过网关的转发, pc1 与pc2 之间不同网段可以相互通信 路由器ip地址配置: Huawei>system-view [Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.200.1 24 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]quit Huawei>system-view [Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.100.1 24 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit [Huawei]display ip interface brief