CCNA網絡小菜鳥筆記
第一章, 網際互連
把一個大的網絡劃分為一些小的網絡就稱為網絡分段,這些工作由路由器,交換機和網橋來按成。
引起LAN通信量出現足賽的可能原因如下:
1. 在一個廣播域中有太多的主機
2. 廣播風暴
3. 組播
4. 低的帶寬
路由器被用來連接各種網絡,并將數據包從一個網絡路由到另一個網絡。
默認時,路由器用來分隔廣播域,所謂廣播域,是指王端上所有設備的集合,這些設備收聽送往那個王端的所有廣播。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。
在網絡中使用路由器有兩個好處:
1. 默認時路由器不會轉發廣播。
2. 路由器可以根據第三層(網絡層)信息對網絡進行過濾。
默認時,交換機分隔沖突域。這是一個以太網術語,用來描述:某個特定設備在網段上發送一個數據包,迫使同一個網段上的其他設備都必須主要道這一點。在同一時刻,如果兩個不同的設備試圖發送數據包,就會產生沖突域,此后,兩個設備都必須重新發送數據包。
網際互連模型
當網絡剛開始出現時,典型情況下,只能在同一制造商的計算機產品之間進行通信。在20世紀70年代后期,國際標準化組織創建了開放系統互聯參考模型,也就是OSI七層模型。
OSI模型時為網絡而構建的最基本的層次結構模型。下面是分層的方法,以及怎樣采用分層的方法來排除互聯網絡中的故障。
分層的方法
參考模型時一種概念上的藍圖,描述了通信是怎樣進行的。他解決了實現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。
參考模型的優點
OSI模型時層次化的,任何分層的模型都有同樣的好處和優勢。
采用OSI層次模型的優點如下,當然不僅僅是這些:
1. 通過網絡組件的標準化,允許多個提供商進行開發。
2. 允許各種類型網絡硬件和軟件相互通信。
3. 防止對某一層所作的改動影響到其他的層,這樣就有利于開發。
OSI參考模型
OSI模型規范重要的功能之一,是幫助不能類型的主機實現相互之間的數據傳輸。
OSI模型有7個不同的層,分為兩個組。上面三層定義了中斷系統中的應用程序將被彼此通信,以及如何與用戶通信。下面4層定義了三怎樣進行端到端的數據傳輸。
下面4層定義了怎樣通過物力電纜或者通過交換機和路由器進行數據傳輸。
傳輸層:
1. 提供可靠或不可靠的傳輸
2. 在重傳之前執行錯誤糾正
網絡層:
1. 提供邏輯尋址,以便進行路由選擇.
數據鏈路層:
1. 將數據包組合為字節,字節組合為幀
2. 使用MAC地址提供對介質的訪問
3. 執行錯誤檢測,但不糾正
物理層:
1. 在設備之間傳輸比特流
2. 制定電壓大小、線路速率和電纜的引腳數
工作在OSI模型的所有7層的網絡設備包括:
1. 網絡管理系統(NMS)
2. WEB和應用程序服務器
3. 網關(非默認網關)
4. 網絡主機
OSI參考模型的7層和各層的功能
1. Application layer 文件、打印、消息、數據庫和應用程序
2. Presentation layer 數據加密、壓縮和轉換服務
3. Session layer 會話控制
4. Transport layer 端到端連接
5. Network layer 路由選擇
6. Data Link layer 數據組合成幀
7. Physical layer 物理拓撲
應用層:OSI模型的應用層是用戶與計算機進行實際通信的地方。
表示層:表示層因它的用途而得名:它為應用層提供數據,并負責數據轉換和代碼的格式化。
會話層:會話層負責建立、管理和終止表示層實體之間的會話連接。
傳輸層:傳輸層將數據分段并重組為數據流。
網絡層:網絡層負責設備的尋址,跟蹤網絡中設備的位置,并決定傳送數據的最佳路徑,這意味著網絡層必須在位于不同地區的互聯設備之間傳輸數據流。
數據鏈路層:數據鏈路層提供數據的物理傳輸,并處理出錯通知、網絡拓撲和流量控制。
物理層:物理層是最低層,物理層的功能有兩個:發送和接收位流。
以太網(ETHERNET)組網
以太網采用競爭型的介質訪問方法,允許網絡上的所有主機共享同一條鏈路的帶寬。
以太網采用帶沖突檢測的載波監聽多路訪問(CSMA/CD)技術。
采用CSMA/CD協議的網絡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
半雙工以太網在原始的802.3以太網中定義,它只適用一對線纜,數字信號在線路上是雙向傳輸的。
半雙工以太網也采用CSMA/CD協議,以防止產生沖突,如果產生了沖突,就允許重傳。
全雙工以太網是用兩對電纜線,而不失向半雙工方式那樣是用一對電纜線。
全雙工以太網可以用于下列3種情況:
1. 交換機到主機的連接
2. 交換機到交換機的連接
3. 使用交叉電纜的從主機到主機的連接
以太網的數據鏈路層
以太網的數據鏈路層負責以太網尋址,通常成其為硬件尋址或MAC尋址。
有四種不同類型的以太網幀可用:
1. Ethernet_II
2. IEEE 802.3
3. IEEE 802.2
4. SNAP
Ethernet尋址
它采用截至訪問控制(Media Access Control, MAC)地址進行尋址,MAC地址被燒入每個以太網網卡中。MAC地址也叫硬件地址,它采用48位(6個字節)的十六進制格式。
Ethernet幀
數據鏈路層負責將位組合成字節,并將字節組合成幀。
802.3幀的格式:
前導(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
數據(Data)
幀效驗序列(Frame Check Sequence,FCS)
Ethernet物理層
Ethernet最早由DIX實現。這是一種傳輸速率為10Mb/s的網絡,其物理介質可以是同軸電纜、雙絞線和光纖。
下面是原始的IEEE 802.3標準:
10Base2
10Base5
10BaseT
下面是擴展的IEEE 802.3標準:
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. 反轉電纜
直通電纜:
1. 主機到交換機或集線器
2. 路由器到交換機或集線器
交叉電纜:
1. 交換機到交換機
2. 集線器到集線器
3. 主機到主機
4. 集線器到交換機
5. 路由器直連到主機
反轉電纜:
這種類型的電纜不是用來將各種Ethernet部件連接起來,而是反轉的Ethernet電纜來實現從主機到路由器控制臺串行通信(com)端口的連接。
無線聯網(Wireless Networking)
下面是各種類型的無線網絡
1. 窄帶無線(Narrowband Wireless LAN)
2. 個人通信服務(PCS)
3. 窄帶PCS
4. 寬帶PCS
5. 衛星
6. 紅外無線LAN
7. 擴頻無線LAN
數據封裝
當主機向其他的設備跨網絡傳輸數據時,數據就要進行封裝,就是在OSI模型的每一層加上協議信息。每一層只與接收設備上相應的對等層進行通信。
Cisco的3層(層次)模型
Cisco的層次模型可以用來幫助設計,實現核維護可擴展的、可靠的、性能價格比高的層次化的互聯網絡。
Cisco定義了3個層次,下面是3個層次和他們的典型功能:
1. 核心層:骨干
核心層就是網絡的中心。他位于頂層,負責可靠而迅速的傳輸大量的數據流。網絡核心層的唯一意圖是,盡可能快的交換數據流。
2. 分配層:路由
分配層有時也稱為工作組層,它是接入層和核心層之間的通信點。分配層主要功能是提供路由、過濾和WAN接入,如果需要的話,他還決定數據報可以怎樣對核心層進行訪問。
3. 接入層:交換
接入層控制用戶和工作組對互聯網絡資源的訪問。接入層也稱桌面層。大多數用戶所需要的網絡資源將在本地獲得,分配層處理遠程服務的數據流。
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