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官网课程课程详情 (huawei.com) 哔哩哔哩视频网课HCIA04-常见网络设备_哔哩哔哩_bilibili 补充完整版的官网课程5.4.1 同网段数据通信全过程_哔哩哔哩_bilibili 发现其实这个网课的ppt资源或者是word资源都是根据华为的培训教程 来的。所以资源就直接从官网下载就可以了download (huawei.com) 这里有培训教程也有实验教程。而且官网每一章节还有测验好吧最后开始我的最终路线就是根据官网学习选定并进行下去了因为自己有一定基础了有些重复知道的知识点就只做一个目录就略过了。虽然说哔哩哔哩的那个网课是根据官网的资源来的但是它们对于目录的划分更加的精细可以作为参考 第一章 数据通信网络基础 第二章 网络参考模型
学习目标
▫ 理解数据的定义及传递过程
▫ 理解网络参考模型概念及优势
▫ 了解常见的标准协议
▫ 掌握数据封装与解封装过程
按照顺序来先介绍了OSI七层模型、接着是TCP/IP对等五层模型。接着重点放在TCP/IP的五层模型上一层一层的介绍。就不对每一层都进行理解了。只单独看一些还没记下的知识点 TCP报文头部 ▫ Source Port源端口标识哪个应用程序发送。长度为16比特。 ▫ Destination Port目的端口标识哪个应用程序接收。长度为16比特。 ▫ Sequence Number序号字段。 TCP链接中传输的数据流每个字节都编上一个序号。序号字段的值指的是本报文段所发送数据的第一个字节的序号。长度为32比特。 ▫ Acknowledgment Number确认序列号是期望收到对方下一个报文段数据的第1个字节的序号即上次已成功接收到的数据段的最后一个字节数据的序号加1。只有Ack标识为1此字段有效。长度为32比特。 ▫ Header Length头部长度指出TCP报文头部长度以32比特 4字节为计算单位。若无选项内容则该字段为5即头部为20字节。 ▫ Reserved保留必须填0。长度为3比特。 ▫ Control bits控制位包含FIN、 ACK、 SYN等标志位代表不同状态下的TCP数据段。 ▫ Window窗口TCP的流量控制这个值表明当前接收端可接受的最大的数据总数以字节为单位。窗口最大为65535字节。长度为16比特。 ▫ Checksum校验字段是一个强制性的字段由发端计算和存储并由收端进行验证。在计算检验和时要包括TCP头部和TCP数据同时在TCP报文段的前面加上12字节的伪头部。长度为16比特。 ▫ Urgent:紧急指针只有当URG标志置1时紧急指针才有效。 TCP的紧急方式是发送端向另一端发送紧急数据的一种方式。紧急指针指出在本报文段中紧急数据共有多少个字节紧急数据放在本报文段数据的最前面。长度为16比特。 ▫ Options选项字段可选长度为0-40字节。 • UDP报文头部 ▫ Source Port:源端口标识哪个应用程序发送。长度为16比特。 ▫ Destination Port:目的端口标识哪个应用程序接收。长度为16比特。 ▫ Length:该字段指定UDP报头和数据总共占用的长度。可能的最小长度是8字节因为 UDP报头已经占用了8字节。由于这个字段的存在 UDP报文总长不可能超过65535 字节包括8字节的报头和65527字节的数据。 ▫ Checksum:覆盖UDP头部和UDP数据的校验和长度为16比特。 TCP和UDP的端口号考过
• 客户端使用的源端口一般随机分配目标端口则由服务器的应用指定
• 源端口号一般为系统中未使用的且大于1023
• 目的端口号为服务端开启的应用服务所侦听的端口如HTTP缺省使用80。
TCP的三次握手和四次挥手 TCP的可靠性是根据序列号seq和确认序列号ACK实现TCP的可靠性和有序传输的 虽然TCP支持可靠的传输但是当传输的数据量比较大的时候而接收一方接收的接口很小。就会造成数据流溢出或丢失的情况这个时候就要用到窗口的滑动机制。来控制数据传输速率。 数据链路层有一个ARP协议这个协议可以实现根据IP获取到目标MAC地址。需要注意比如使用Ping命令的时候它的本质是icmp协议。而使用这个命令之前是需要经过ARP协议的。 第三章 华为VRP系统
学习目标 ▫ 了解VRP的基础知识 ▫ 掌握CLI界面的使用 ▫ 掌握命令行的基本命令
主要就是登录设备。然后就是远程登录的话有三种级别的权限需要记忆一下。 第四章 网络层协议以及IP地址编码
网络层提供了无连接数据传输服务 即网络在发送数据报文时不需要先建立连接 每一个IP数据报文独立发送。
学习目标
▫ 描述网络层的主要协议 ▫ 描述IPv4地址的概念、分类及特殊IP地址 ▫ 计算IP网络以及IP子网 ▫ 掌握IP网络地址规划方式
在网络层最重要的就是IP协议其中以太网头部或者TCP头部这两个都是要到对应的层去添加相应的协议信息。在网络层只添加IP头部的信息。现在对IP头部的信息进行剖析。 IP Packet IP数据包其包头主要内容如下 ▫ Version 4 bit 4表示为IPv4 6表示为IPv6。 ▫ Header Length 4 bit首部长度如果不带Option字段则为20最长为60。 ▫ Type of Service 8 bit服务类型。只有在有QoS差分服务要求时这个字段才起作用。 ▫ Total Length 16 bit总长度整个IP数据包的长度。 ▫ Identification 16 bit标识分片重组时会用到该字段。 ▫ Flags 3 bit标志位。 ▫ Fragment Offset 13 bit片偏移分片重组时会用到该字段。 ▫ Time to Live 8 bit生存时间。 ▫ Protocol 8 bit协议下一层协议。指出此数据包携带的数据使用何种协议以便目的主机的IP层将数据部分上交给哪个进程处理。 ▪ 常见值 − 1: ICMP, Internet Control Message − 2: IGMP, Internet Group Management − 6: TCP , Transmission Control Protocol − 17: UDP, User Datagram Protocol。 ▫ Header Checksum 16 bit首部检验和。 ▫ Source IP Address 32 bit源IP地址。 ▫ Destination IP Address 32 bit目的IP地址。 ▫ Options可变选项字段。 ▫ Padding可变填充字段全填0。
对第二行详解
为什么用到分片和前面传输层TCP用到滑动窗口的区别在哪分片就是因为报文太大了需要分割报文才能发送的过去而传输层的滑动窗口是为了控制传输速率防止速率的不匹配造成丢包。 • Identification 16 bit发送主机赋予的标识分片重组时会用到该字段。 • Flags 3 bit标志位。 ▫ 保留段位 0保留。 ▫ 不分段位 1表示“不能分片” 0表示“能分片”。 ▫ 更多段位 1表示“后面还有分片” 0表示“最后一个数据片”。 • Fragment Offset 13 bit片偏移分片重组时会用到该字段。指出较长的分组在分片后该片在原分组中的相对位置与更多段位组合帮助接收方组合分段的报文。
注意一下TTL字段
为避免环路导致的网络拥塞 IP报文头中包含一个生存时间TTL Time To Live字段。报文每经过一台三层设备 TTL值减1。初始TTL值由源端设备设置。当报文中的TTL降为0时报文会被丢弃。同时丢弃报文的设备会根据报文头中的源IP地址向源端发送ICMP错误消息。注意网络设备也可被配置为不向源端发送ICMP错误消息。
协议号大概就是源端发送给目标端之后目标端看一下协议号多少然后解封装的时候发给对应的上一层协议或者就是对应ICMP协议给源端发送错误消息。 • 目的端的网络层在接收并处理报文以后需要决定下一步对报文如何处理。 IP报文头中的协议字段标识了将会继续处理报文的协议。 • 该字段可以标识网络层协议如ICMP Internet Control Message Protocol因特网控制报文协议对应值0x01也可以标识上层协议如TCP Transmission Control Protocol传输控制协议对应值0x06、 UDP User Datagram Protocol用户数据包协议对应值0x11。
然后是子网划分略过。
接着是ICMP协议重点。ICMP是网络层被封装在IP协议里面的。辅助IP用的。 ICMP消息 ▫ ICMP消息封装在IP报文中 IP报文头部Protocol值为1时表示ICMP协议。 ▫ 字段解释 ▪ ICMP消息的格式取决于Type和Code字段其中Type字段为消息类型 Code字 段包含该消息类型的具体参数。 ▪ 校验和字段用于检查消息是否完整。 ▪ 消息中包含32 bit的可变参数这个字段一般不使用通常设置为0。 − 在ICMP重定向消息中这个字段用来指定网关IP地址主机根据这个地 址将报文重定向到指定网关。 − 在Echo请求消息中这个字段包含标识符和序号源端根据这两个参数 将收到的回复消息与本端发送的Echo请求消息进行关联。尤其是当源端 向目的端发送了多个Echo请求消息时需要根据标识符和序号将Echo请 求和回复消息进行一一对应。
对ICMP的类型详解 IPv4地址配置需要注意 • 物理接口物理接口是指网络设备上实际存在的接口分为负责承担业务传输的业务接口和负责管理设备的管理接口例如GE业务接口和MEth管理接口。 • 逻辑接口逻辑接口是指能够实现数据交换功能但物理上不存在、需要通过配置建立的接口需要承担业务传输例如VLANIF接口、 Loopback接口。 ▫ Loopback接口用户需要一个接口状态永远是Up的接口的IP地址时可以选择Loopback接口的IP地址。 ▪ Loopback接口一旦被创建其物理状态和链路协议状态永远是Up即使该接口上没有配置IP地址。 ▪ Loopback接口配置IP地址后就可以对外发布。 Loopback接口上可以配置32位掩码的IP地址达到节省地址空间的目的。 ▪ Loopback接口不能封装任何链路层协议数据链路层也就不存在协商问题其协议状态永远都是Up。 ▪ 对于目的地址不是本地IP地址出接口是本地Loopback接口的报文设备会将其直接丢弃。 第五章 以太网交换基础
学习目标
▫ 描述以太网的基本概念 ▫ 区分MAC地址的类型 ▫ 描述二层交换机的工作流程 ▫ 描述MAC地址表的构成与形成过程
1. 以太网协议介绍 2. 以太网帧介绍 3. 以太网交换机介绍 4. 同网段数据通信全过程
早期以太网存在冲突域冲突域就是比如说在一个电话里面一个用户在说话而另一个用户也再说。就会导致说话的声音听不清。于是就提出了CSMA/CD协议先进行检测是否信道空闲。后面就是交换式以太网通过交换机就可以分割冲突域。 广播域省略了。
接着是以太网帧它属于数据链路层。 数据帧的总长度为64-1518字节这样设计的原因是什么另外以太网口的最大传输单元是1500字节即MTU1500B。 ▫ 以太网中最小帧长为64字节这是由最大传输距离和CSMA/CD机制共同决定的。 ▪ 规定最小帧长是为了避免这种情况发生 A站点已经将一个数据包的最后一个Bit发送完毕但这个报文的第一个Bit还没有传送到距离很远的B站点。 B站点认为线路空闲继续发送数据导致冲突。 ▪ 高层协议必须保证Data域至少包含46字节这样加上以太网帧头的14字节和帧尾的4字节校验码正好满足64字节的最小帧长如果实际数据不足46个字节则高层协议必须填充一些数据单元。 ▫ 而出于对传输效率和传输可靠性的折中考虑使得以太网帧的最大长度为1518字节对应IP数据包就是1500字节。 ▪ 较大的帧长度数据的有效传输效率会更高但是数据帧过长传输时会占用共享链路过多的时间对时延敏感应用造成极大的影响。 ▪ 因此最终选择了一个折中的长度 1518字节的数据帧长对应1500字节的IP数据包长度这就是最大传输单元MTU的由来。
帧类型需要注意像单播、组播、广播这三种帧类型指的是节点。并不是真正意义上的计算机的网卡MAC地址。比如通过ICMP测试网络连通性的时候先通过ARP协议获取目标主机的MAC地址这个时候是先发送广播的以太网帧但是IP协议里面封装的目标MAC地址是0000。只是以太网帧是FFFF。 接着学习在以太网中交换机的工作原理主要介绍二层交换机 原理省略。大概原理就是学习和转发。
交换机的3种数据帧处理行为泛洪、转发和丢弃。
需要注意MAC地址表中动态学习的表项并非永远有效每一条表项都有一个生存周期到达生存周期仍得不到更新的表项将被删除这个生存周期被称作老化时间。例如华为S系列交换机的老化时间缺省值是300秒。
第六章 VLAN原理与配置
• 以太网是一种基于CSMA/CD的数据网络通信技术 其特征是共享通信介质。 当主机数目较多时会导致安全隐患、 广播泛滥、 性能显著下降甚至造成网络不可用。 • 在这种情况下出现了VLAN (Virtual Local Area Network)技术解决以上问题。 学习目标▫ 了解VLAN技术的产生背景▫ 识别数据所属的VLAN▫ 掌握不同的VLAN划分方式▫ 描述网络中VLAN数据的通信过程▫ 掌握VLAN的基本配置 1. 什么是VLAN 2. VLAN的基本概念 3. VLAN的应用 4. VLAN的配置示例
为什么提出VLAN因为在二层以太网中是处于同一个广播域的当第一次发送报文的时候就容易泛洪。而VLAN就可以解决这种处于同一个广播域出现泛洪的情况。注意这个技术是应用于二次以太网的三层以太网是通过IP交换信息存在TTL值。不容易出现闭环环路的情况。
• VLAN的特点 ▫ 一个VLAN就是一个广播域所以在同一个VLAN内部计算机可以直接进行二层通信而不同VLAN内的计算机无法直接进行二层通信只能进行三层通信来传递信息即广播报文被限制在一个VLAN内。 ▫ VLAN的划分不受地域的限制。 • VLAN的好处 ▫ 灵活构建虚拟工作组。 ▫ 限制广播域节省了带宽提高了网络处理能力。 ▫ 增强局域网的安全性一个VLAN内的用户不能和其它VLAN内的用户直接通信。 ▫ 提高了网络的健壮性故障被限制在一个VLAN内。 PRI 3 bit Priority表示数据帧的优先级用于QoS。 ▪ 取值范围为0 7值越大优先级越高。当网络阻塞时交换机优先发送优先级 高的数据帧。VID 12 bit VLAN ID表示该数据帧所属VLAN的编号。 ▪ VLAN ID取值范围是0 4095。由于0和4095为协议保留取值所以VLANID的有效取值范围是1 4094。 ▪ 交换机利用VLAN标签中的VID来识别数据帧所属的VLAN广播帧只在同一VLAN内转发这就将广播域限制在一个VLAN内。 Vlan的划分方式略。
交换机的接口类型三种略。需要注意华为设备默认的接口类型是Hybrid。 Access接口特点 ▫ 仅允许VLAN ID与接口PVID相同的数据帧通过。Trunk接口特点 ▫ Trunk接口仅允许VLAN ID在 允许通过列表 中的数据帧通过。 ▫ Trunk接口可以允许多个VLAN的帧带Tag通过但只允许一个VLAN的帧从该类接口上发出时不带Tag即剥除Tag。也就是说和access接口类似trunk也会只剥夺一个Vlan帧。 一定需要注意在Trunk交换的PVID默认1最好。而且也只有trunk链路的一般是默认为1。像比如Access链路在配置的vlan的时候就设置为对应的Vlan列表了。 对于Hybrid接口除了要配置PVID外还存在两个允许通过的VLAN ID列表一个是Untagged VLAN ID列表另一个是Tagged VLAN ID列表其中VLAN 1默认在Untagged VLAN列表中。这两个允许通过列表中的所有VLAN的帧都是允许通过这个Hybrid接口的。• Hybrid接口特点 ▫ Hybrid接口仅允许VLAN ID在允许通过列表中的数据帧通过。 ▫ Hybrid接口可以允许多个VLAN的帧带Tag通过且允许从该类接口发出的帧根据需要配置某些VLAN的帧带Tag、某些VLAN的帧不带Tag。 ▫ 与Trunk最主要的区别就是能够支持多个VLAN的数据帧不带标签通过。
小结Access接口发出的数据帧肯定不带Tag Trunk接口发出的数据帧只有一个VLAN的数据帧不带Tag其他都带VLAN标签 Hybrid接口发出的数据帧可根据需要设置某些VLAN的数据帧带Tag某些VLAN的数据帧不带Tag。
Vlan配置的命令略。需要注意只有aceess的配置需要port default vlan vlan-id。就是设置缺省vlan也就是PVID的值。像trunk的设置就是设置allow-pass一般不需要改PVID。
问题如果一个Trunk接口的PVID是5 且端口下配置port trunk allow-pass vlan 2 3 那么哪些VLAN的流量可以通过该Trunk接口进行传输
答执行了port trunk allow-pass vlan 2 3命令后 VLAN 5的数据帧不能在此接口上进行传输。VLAN 1的数据默认可以通过Trunk接口进行传输。所以VLAN 1 VLAN 2和VLAN 3的数据帧可以在Trunk接口上传输。
总结通过VLAN技术 可以将物理的局域网划分成多个广播域 实现同一VLAN内的网络设备可以直接进行二层通信 不同VLAN内的设备不可以直接进行二层通信。
文章有点长了进行分割第二部分
HCIA-Datacom跟官方路线学习第二部分-CSDN博客
