HCIA的学习
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HCIA网络基础
1.网络定义：
利用传输介质将世界不同位置的计算机连接在一起形成一张网，进而进行信息和资源的共享。
2.①计算机：［处理电流信号(数字信号)］
②数据转换：
应用层：应用程序→通过代码→接收人类语言→编码
表示层：编码→将人类语言→二进制
介质访问控制层：二进制→(有形状的)电流信号
物理层：(通过处理器CPU)处理电流信号
3.传输介质：
同轴电缆：早期使用，速率低，但耐用；传输距离长，抗干扰性强。
双绞线(RJ-45)：八根铜丝，两两相绞(抗干扰，防止失真)。
光纤：需进行光电转化，分为单模(转发距离长)和多模(转发距离短}无线传输.
4.扩大网络：
①距离的延长：
中继器：解决信号衰减问题，但无法解决信号失真的问题，且最大可增强5倍的传输距离。
②网络节点数量的增多(集线器)：
网络拓扑结构——指示设备如何连接到设备中
直线型拓扑结构：
缺点：不安全(资源共享)；垃圾(耗时，增加网络延迟)；传输距离越长，转发效率越低。
环型拓扑结构：
优点：一定程度上减少了传输距离，提高了网络稳定性。
缺点：一定程度上未解决直线型的缺点。
星型拓扑结构：
优点：成本低，基本上解决了直线型的安全等问题，提高了网络稳定性。
缺点：集线器为公共服务，压力大，一旦无法通讯，整个网络则会完全崩溃。
网状拓扑结构：
优点：网络稳定性较高
缺点：成本提高，部署难度增大
③解决局限性问题：
Ⅰ安全问题
Ⅱ垃圾信息延迟问题
Ⅲ地址问题：设置编号(MAC物理地址)
MAC物理地址：标识和区分不同的设备身份(设置唯一性)，用48位二进制表示(前24位代表了不同的厂商，后24位代表厂商生产该设备添加的物理串号，进而进行格式统一)。
Ⅳ冲突问题(电流碰撞)：CSMA/CD-载波侦听/多路访问/冲突检测 机制-排队
④ 交换机：
Ⅰ无限的传输距离：采用了一种存储和转发的通讯模式(读和重写)。
Ⅱ完全没有冲突
Ⅲ一对一的单播(交换机的转发原理)
当交换机收到一个数据包，首先会记录数据包中的源MAC地址和接受接口的对应关系到MAC地址表中，之后在转发过程中会查看数据包中的目标MAC地址，如果MAC地址表中存在记录则直接按照记录关系单播转发，反之没有记录则泛洪。
泛洪：除了接收到这个数据包的接口以外，向所有剩下的接口复制转发一次该数据包。
路由器：
Ⅰ隔离洪泛范围
Ⅱ转发单播流量
IP地址：判断是否为同一个范围的MAC地址
Ⅰ查阅IP地址：Windows+R+cmd→ipconfig
Ⅱ实质：32位二进制
ⅢIPv4——用点分十进制表示
HCIA-----OSI参考模型
一：默认IP地址（有类IP地址）
1.目的：判断是否为同一个范围的MAC地址
2.实质：32位二进制
3.IPv4——用点分十进制表示
4.查阅IP地址：Windows+R+cmd→ipconfig
5.判断：网络位相同则代表地址在一个范围，不同则代表不在一个范围
主机位：范围内部的主机分配的地址
E类地址为保留地址（未投入使用）。240-255------不允许个人进行配置。
2.子网划分——VLSM---借位（针对主机位进行借位）
1>减少IP地址的浪费
2>例题：172.168.1.0/16------11个部门
11个部门-------2^4=16
172.16.0001 0000.00000000 172.16.16. 0 /20
172.16.0010 0000.00000000 172.16.32.0/20
172.16.0011 0000.00000000 172.16.48.0/20
172.16.0100 0000.00000000 172.16.64.0/20
172.16.0101 0000.00000000 172.16.80.0/20
172.16.0110 0000.00000000 172.16.96.0/20
172.16.0111 0000.00000000 172.16.112.0/20
172.16.1000 0000.00000000 172.16.128.0 /20
172.16.1001 0000.00000000 172.16.129.0/20
172.16.1010 0000.00000000 172.16.160.0/20
172.16.1011 0000.00000000 172.16.176.0/20
3.子网汇总——取相同去不同
例题： 192.168.1.32
192.168.1.64 ---27
192.168.1.0 0100000
192.168.1.0 1000000
192.168.1.0 0000000
192.168.1.0 25
三：子网掩码
1.实质：32位二进制，划分IP地址的网络位和主机位
2.必须是连续的0和连续的1，让子网掩码为1的部分代表IP地址的网络位
四：OSI参考模型-------统一标准
1.核心：分层
2.更利于标准化
3.降低层次之间的关联性--每一层都在下层的基础上提供增值服务
4.更利于理解与学习
5.模型：
1>应用层------接收人类语言（抽象语言）
2>表示层------压缩和解压缩，加密解密——将接收的数据转换为二
进制
3>会话层------建立维护和断开一次会话通讯---会话：主机和服务
器之间的逻辑通道
4>传输层------优化传输——建立端到端的传输
端口号------16位二进制
共65535个端口号（1-65535，其中1-1023是知名端口号）
SPORT：源端口号x，是一个随机值（2024-65535）
DSPORT：目标端口号80/443
SIP：主机DIP服务器
SMAC：主机DMAC（网关）
5>网络层------路由器
6>数据链路层-------MAC---介质访问控制层 ，LLC---逻辑链路控制层
7>物理层------处理电信号
HCIA——TCP/IP协议
封装与解封装
1.前导符：分隔数据
2.长度：标注以太网协议报头的长度
3.类型字段：标注上层使用的协议，是解封过程中非常重要的参数
4.FCS：帧校验序列
四：传输层协议---TCP/UDP协议
1.TCP和UDP优缺点
1＞TCP是面向连接的协议，而UDP是无连接的一种传输协议
2＞TCP协议的传输是可靠的（排序/确认/重传/流控），而UDP的传输是不可靠的
3＞TCP可以进行分段，而UDP不能
4>TCP可以进行流控，而UDP不能
5>TCP传输消耗资源大，传输效率低，而UDP传输效率快，资源消耗低
2.TCP---进行文件和邮件等的传输，其头部最小是20个字节
UDP---即时通讯软件
1> 排序：于第一个数据包一个随机值，依次安排一个序号，进而解决发送延迟导致的数据包乱序的问题 。
2>确认：目标在接收到信息后，会重新发送一个ACKmumber数据包给发送者，确认目标者已经接收到该信息，同时也会在后续数据的传输中将ACKnumber上依次加一，进而保证数据的可靠传输。
3>重传：在一定时间内，发送者未接受到目标者的一个ACKnumber，发送者就会重新发送数据包，直到确认发送者能够收到这个ACKnumber。
4>分段：将数据大而化小，进而在重传的过程中减少带宽。
5>流控：滑动窗口机制
5>选项：为TCP后续新功能的增加而留有，进而不影响现有的功能。
6>校验和：检验TCP报头中参数是否有缺失。
7>标志位：是基于其他协议而言的
<1>URG：值为1，代表有优先紧急发送的数据包
<2>ACK：值为1，代表有回复确认的数据包
<3>PSH：值为1，代表该数据包有推送功能，推送功能提高了发送效率
<4>RST：值为1，代表该数据包在发送过程中紧急断开了连接
<5>SYN：值为1，代表发送者给予了一个虚拟值，进而确认对方能否正常工作，该标志位与TCP的三次握手紧密相关
<6>FIN：值为1，代表数据包已经正常发完，正常断开连接
3.TCP的三次握手
MTU----协议数据单元——规定数据分片的大小（实质是数据到达数据链路层的大小：默认是1500字节）
