神出鬼没的Enderman

网络通讯基本原理

• 主机之间需要有传输介质
• 主机上必须有网卡设备

可以将二进制信息转换为高低电压 信号的调制过程 可以将高低电压转换为二进制信息 信号的解调过程

• 多台主机需要协商网络速率

Mbps是Million bits per second的缩写,是一种传输速率单位,指每秒传输的位(比特)数量

1Mbps代表每秒传输1,000,000位(bit),即每秒传输的数据量为:1,000,000/8=125,000Byte/s

1Gbps=1000Mbps=1000000Kbps

bit代表位或比特,存放一位二进制数,即0或1,最小的存储单位

Byte代表字节,8个二进制位为一个字节,即1Byte=8bit,Byte为数据量常用单位

字母大小写的区别,小写b代表bit,大写B代表Byte,不能混用;Mbps缩写中严格限定M为大写,b、p、s为小写,常用单位还有Kbps Gbps

网络基础硬件介绍

交换机

• 在一个网络中实现多台主机之间通讯,一台交换机所连接的所有主机构成网络,称为局域网

实现通讯

1. 主机上要有相应的mac地址(物理地址) 有12位16进制数组成
2. 利用交换机进行通讯,有时需要借助广播方进行通讯 广播的产生有时会影响主机性能
3. 通讯的过程一定是有去有回的

路由器

• 实现不同局域网主机之间的通讯

实现通讯

1. 主机上要有相应的IP地址(逻辑地址)用十进制表示
2. 需要借助路由器中的路由表实现通讯

IP地址的组成: 网络信息(局域网标识)+主机地址信息

比如172.16.2.160/255.255.255.0,这个IP地址的网络号 172.16.2.0 主机号 0.0.0.160

使用Cisco Packet Tracer模拟配置网络

Cisco-PT-711-x64.exe

搭建网络

• 两台主机,两台交换机,三台路由器,并连接

设置主机网卡信息

• 双击主机图标,打开设置界面

设置路由器网卡信息

• 依次配置三个路由器

1. g0/0 192.168.1.254 255.255.255.0 g0/1 192.168.2.1 255.255.255.0
2. g0/0 192.168.2.2 255.255.255.0 g0/1 192.168.3.1 255.255.255.0
3. g0/0 192.168.3.2 255.255.255.0 g0/1 192.168.4.254 255.255.255.0

Router>en    #用户模式提示符
Router#conf t    #特权模式提示符
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#int g0/0    #配置模式提示符
Router(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0    #接口模式提示符
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#int g0/1    #配置g0/1接口
Router(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0    #配置ip地址和子网掩码
Router(config-if)#no shutdown    #启动网卡
Router(config-if)#^Z    #配置完成后Ctrl+z退出
Router#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

Router#

检查路由器配置信息

show ip int br

查看并配置静态路由表

• 查看路由表

show ip route

• 配置路由表

Router#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2

• 配置完成后查看

• 依次配置三个路由器

R1

en
conf t
ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2

R2

en
conf t
ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.3.2
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1

R3

en
conf t
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.3.1

• 配置完成后ping测试

删除静态路由

Router#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#no ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2    #删除静态路由
Router(config)#^Z
Router#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

Router#show ip route    #查看路由信息
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
       i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
       * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
       P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

     192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C       192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L       192.168.1.254/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
     192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C       192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L       192.168.2.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1

Router#

• 依次配置三个路由器

R1

en
conf t
no ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.2.2

R2

en
conf t
no ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.3.2
no ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1

R3

en
conf t
no ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.3.1

配置静态路由表

实现多个路由器路由表信息一致的过程 路由收敛过程

RIP 思科私有(EIGRP) OSPF IS-IS BGP

• 依次配置三个路由器

R1

en
conf t
router rip    #指定配置使用什么路由协议
network 192.168.1.0    #宣告过程
network 192.168.2.0

R2

en
conf t
router rip
network 192.168.2.0
network 192.168.3.0

R3

en
conf t
router rip
network 192.168.3.0
network 192.168.4.0

• 查看路由表

• 测试结果

网络拓扑

三个层次规划网络拓扑

• 核心层: 路由器(网关接口) 实现和外网通讯 冗余能力(主备)
• 汇聚层: 交换机(三层交换机) 冗余能力 策略控制能力
• 接入层: 交换机(二层交换机) 终端设备接入网络

网络层次模型

OSI7层模型

是由ISO(国际标准化组织): 定义了标准通讯模型

利用OSI7层模型,数据的封装和解封装过程,建立主机与主机之间的通讯

层次模型结构: 由上至下

• 应用层:标准规范 应用层程序接口规范
• 表示层:数据转换加密 压缩
• 会话层:控制网络连接建立或者终止
• 传输层:保证数据传输的可靠性
• 网络层:可以实现通过路由找到目标网络 路由协议EIGRP(语言)网络层 路由的能力 三层设备
• 数据链路层:可以实现通过交换找到真正目标主机 交换能力 二层设备
• 物理层:指定一些网络物理设备标准 网卡 网线 光纤

TCP/IP模型

在OSI7层模型的基础上做了简化(4层模型)

TCP协议:传输控制协议 --- 面向连接的网络协议

• 优点:数据传输可靠性高
• 缺点:数据传输效率低

UDP协议:用户报文协议 --- 无连接的网络协议

• 优点:数据传输效率高
• 缺点:数据传输可靠性低

• DHCP

• TCP报文

• TCP协议报文结构

源端口:16个bit 2的16次方 1~65535

目标端口:16个bit 2的16次方 1~65535

控制字段:syn为1,请求建立连接控制字段

控制字段:fin为1,请求断开连接控制字段

控制字段:ack为1,数据信息确认控制字段