CCNA新版教程笔记 （一）
生活随笔
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CCNA新版教程笔记 （一）
小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
第一章， 網(wǎng)際互連
把一個(gè)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(gè)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(gè)網(wǎng)絡(luò)路由到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
默認(rèn)時(shí)，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(gè)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(gè)好處：
1． 默認(rèn)時(shí)路由器不會(huì)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(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行過濾。
默認(rèn)時(shí)，交換機(jī)分隔沖突域。這是一個(gè)以太網(wǎng)術(shù)語，用來描述：某個(gè)特定設(shè)備在網(wǎng)段上發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包，迫使同一個(gè)網(wǎng)段上的其他設(shè)備都必須主要道這一點(diǎn)。在同一時(shí)刻，如果兩個(gè)不同的設(shè)備試圖發(fā)送數(shù)據(jù)包，就會(huì)產(chǎn)生沖突域，此后，兩個(gè)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(shí)，典型情況下，只能在同一制造商的計(jì)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(shí)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(shí)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(shí)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(gè)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(duì)某一層所作的改動(dòng)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(gè)不同的層，分為兩個(gè)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?#xff0c;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(cuò)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(duì)介質(zhì)的訪問
3. 執(zhí)行錯(cuò)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(huì)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)?/span>
應(yīng)用層：OSI模型的應(yīng)用層是用戶與計(jì)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。 <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
???????
會(huì)話層：會(huì)話層負(fù)責(zé)建立、管理和終止表示層實(shí)體之間的會(huì)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(cuò)通知、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜土髁靠刂啤?/span>
物理層：物理層是最低層，物理層的功能有兩個(gè)：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(duì)線纜，數(shù)字信號(hào)在線路上是雙向傳輸?shù)摹?/span>
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(duì)電纜線，而不失向半雙工方式那樣是用一對(duì)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_II2． IEEE 802.33． 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(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)卡中。MAC地址也叫硬件地址，它采用48位（6個(gè)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(tái)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(gè)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(shí)，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(duì)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(jì)，實(shí)現(xiàn)核維護(hù)可擴(kuò)展的、可靠的、性能價(jià)格比高的層次化的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
Cisco定義了3個(gè)層次，下面是3個(gè)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(shí)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(bào)可以怎樣對(duì)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(duì)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。
第二章， 因特網(wǎng)協(xié)議
TCP/IP和DoD模型
DoD模型是OSI模型的一個(gè)基本的、濃縮的版本，他只有四個(gè)層次，而不是七個(gè)：
1． 過程/應(yīng)用層
2． 主機(jī)到主機(jī)層
3． 因特網(wǎng)層
4． 網(wǎng)絡(luò)接入層
在DoD模型的過程/應(yīng)用層中包含了大量的協(xié)議它集成了各種應(yīng)用和功能來省城一個(gè)可以和OSI模型中三個(gè)高層（應(yīng)用層、表示層和會(huì)話層）相對(duì)應(yīng)的集合。
過程/應(yīng)用層協(xié)議
1． Telnet
它允許一個(gè)用戶在一個(gè)遠(yuǎn)程的客戶機(jī)上，訪問另一臺(tái)機(jī)器上的資源。
2． FTP
文件傳輸協(xié)議實(shí)際上就是傳輸文件的協(xié)議，它可以應(yīng)用在任意兩個(gè)主機(jī)之間。
3． TFTP
簡單文件傳輸協(xié)議是FTP的簡化版本，只有在你確切地知道想到得到的文件名及他的準(zhǔn)確位置時(shí)，才可有選擇的使用TFTP。
4． NFS
網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)在文件共享中是一個(gè)特殊的協(xié)議珍寶。他允許兩個(gè)不同類型的文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互操作。
5． SMTP
簡單又見傳輸協(xié)議，是對(duì)應(yīng)于我們普遍使用的被稱為E-mail的應(yīng)用，他描述了郵件投遞中的假脫機(jī)、排列及方法。
6． LPD
行式打印機(jī)守護(hù)進(jìn)程協(xié)議，使被設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)打印機(jī)共享的。
7． X Window
為客戶-服務(wù)器業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)，X Window定義了一個(gè)編寫基于圖形化用戶界面（GUI）的客戶-服務(wù)器應(yīng)用程序的協(xié)議
8． SNMP
簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議采集并使用一些有價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)信息。
9． DNS
域名服務(wù)可以解析主機(jī)名，特別是Internet名。
10． DHCP/BootP
動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議可以為主機(jī)分配IP地址。
主機(jī)到主機(jī)層協(xié)議
主機(jī)到主機(jī)層的主要目的，是將上層的應(yīng)用從網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膹?fù)雜性中屏蔽出來。
在這里將描述著一層上的兩個(gè)協(xié)議：
1． 傳輸控制協(xié)議（TCP）
2． 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）
傳輸控制協(xié)議
傳輸控制協(xié)議通常是從應(yīng)用程序中得到大段的信息數(shù)據(jù)，然后將它分割成若干個(gè)數(shù)據(jù)段。
TCP的數(shù)據(jù)段格式
TCP報(bào)頭是一個(gè)20字節(jié)長的段，在帶有選項(xiàng)時(shí)可以達(dá)到24個(gè)字節(jié)。
在TCP數(shù)據(jù)段中包含如下字段：
1． 源端口
2． 目的端口
3． 序列號(hào)
4． 確認(rèn)應(yīng)答號(hào)
5． 偏移量
6． 保留
7． 代碼位
???
8． 窗口? 9效驗(yàn)和??? 10． 緊急指針 11． 選項(xiàng)? 12． 數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議
如果將用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）與TCP座一個(gè)比較，UDP基本是一個(gè)縮小規(guī)模的經(jīng)濟(jì)化模式，有時(shí)也被稱為瘦協(xié)議。
UDP數(shù)據(jù)段的格式
在UDP數(shù)據(jù)段中包含了下列字段：
1 源端口? 2．目的端口? 3．數(shù)據(jù)段長度? 4 CRC??? 5．數(shù)據(jù)
主機(jī)到主機(jī)層的重要概念
TCP和UDP的重要功能
TCP UDP
排序 無序
可靠 不可靠
面向連接 無連接
虛電路 低開銷
確認(rèn) 無確認(rèn)
窗口流量確認(rèn) 沒有窗口或流量控制
端口號(hào)
TCP和UDP都必須使用端口號(hào)來與上層進(jìn)行通信，因?yàn)樗麄冃枰櫷瑫r(shí)使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的不同的會(huì)話過程。不使用帶有眾所周知的端口號(hào)的應(yīng)用程序的虛電路時(shí)從一個(gè)指定的范圍中隨機(jī)地指定端口號(hào)。
下面解釋了可以使用的不同的端口號(hào)：
1． 低于1024的端口號(hào)被稱為眾所周知的端口號(hào)，他們是由RFC 3232所定義。
2． 大于1024及1024的端口號(hào)被上層用來建立與其他主機(jī)的會(huì)話，并且在TCP數(shù)據(jù)段中被TCP用來作為源方和目的方的地址。
因特網(wǎng)層協(xié)議
在DoD的模型中，設(shè)置因特網(wǎng)層有兩個(gè)主要的理由：路由及為上層提供一個(gè)簡單的網(wǎng)絡(luò)接口。
沒有任何一個(gè)其他的高層或低層協(xié)議會(huì)涉及到任何有關(guān)路由的功能，這個(gè)復(fù)雜和重要的任務(wù)是完全屬于因特網(wǎng)層。
因特網(wǎng)層協(xié)議：
1． 因特網(wǎng)協(xié)議（IP）
2． 因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）
3． 地址解析協(xié)議（ARP）
4． 逆向地址解析協(xié)議（RARP）
因特網(wǎng)協(xié)議（IP）
因特網(wǎng)協(xié)議其實(shí)質(zhì)就是因特網(wǎng)層。其他的協(xié)議僅僅是建在離其基礎(chǔ)上用于支持IP協(xié)議的。
IP是從主機(jī)到主機(jī)層處接受數(shù)據(jù)段的，在需要時(shí)再將他們組合成數(shù)據(jù)報(bào)（數(shù)據(jù)包），然后接收方的IP再重新組合數(shù)據(jù)報(bào)為數(shù)據(jù)段。每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都被指定了發(fā)送者和接收者的IP地址。每個(gè)接收了數(shù)據(jù)報(bào)的路由器都是基于數(shù)據(jù)包的目的IP地址來決定路由的。
構(gòu)成IP報(bào)頭的字段如下：
1． 版本 4
2． 報(bào)頭長度（HLEN） 4
3． IP優(yōu)先位或ToS 8
4． 總長度 16
5． 標(biāo)識(shí) 16
6． 標(biāo)志 3
7． 分段偏移 13
8． TTL(存活期) 8
9． 協(xié)議 8
10． 報(bào)頭和效驗(yàn)和 16
11． 源IP地址 32
12． IP選項(xiàng) 0或32
13． 數(shù)據(jù) 可變
注：后面的數(shù)字表示長度
在IP報(bào)頭的協(xié)議字段中可能發(fā)現(xiàn)的協(xié)議
協(xié)議 協(xié)議號(hào)
ICMP 1
IGRP 9
EIGRSP 88
OSPF 89
IPv6 41
GRE 47
IPX in IP 111
Layer-2 tunnel(L2TP) 115
因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議
因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）工作在網(wǎng)絡(luò)層，它被IP用于提供許多不同的服務(wù)。ICMP是一個(gè)管理性協(xié)議，并且也是一個(gè)IP信息服務(wù)的提供者。他的信息是被作為IP數(shù)據(jù)報(bào)來傳送的。
下面是與ICMP相關(guān)的一些常見的事件和信息：
1． 目的不可達(dá) 如果路由器不能再向前發(fā)送某個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)，這是路由器會(huì)使用ICMP來傳送一個(gè)信息返回給發(fā)送端，來通告這一情況。
2． 緩沖區(qū)滿 如果路由器用于接收輸入數(shù)據(jù)的內(nèi)存緩沖區(qū)已經(jīng)滿了，他將會(huì)使用ICMP向外發(fā)送這個(gè)信息直道擁塞解除。
3． 跳 每個(gè)ip數(shù)據(jù)報(bào)都被分配了一個(gè)所允許經(jīng)過路由器個(gè)數(shù)的數(shù)值，被稱為跳（hop）。
4． Ping Ping（即數(shù)據(jù)包的因特網(wǎng)探測）使用ICMP回應(yīng)信息在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上檢查計(jì)算機(jī)間物理連接的連通性。
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總結(jié)
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