ccna培训讲义(编辑修改稿)

ccna培训讲义(编辑修改稿)内容摘要：

SI模型层结构 物理层 物理层是 OSI模型的最低层或第一层该层定义网络连接机械 电气性能定义了 Media type Connector type Signaling type 包括物理连网媒介如电缆连线连接器在物理层上传输的是 0 或 1 比特流工作在这一层的典型网络设备为集线器 HUB 术语第一层协议和物理层协议均是指描述电信号如何被 放大及通过电线传输的标准 区别以下两个概念 Collision Domain VS Broadcast Domain *collision domain In Ether, the work area within which frames that have collided are and hubs propagate collisions。 LAN switches, bridges and routers do not. 19 *broadcast domain Set of all devices that will receive broadcast frames originating from any device within the set. Broadcast domains are typically bounded by routers because routers do not forward broadcast frames. 连接在 HUB 上所有计算机处于一个 Collision Domain中在 Ether中采用 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)技术避免 Collision的发生具体见 2 20页 数据链路层 数据链路层是 OSI模型的第二层控制网络层与物理层之间的 通信此层数据叫作帧 FRAME 数据链路层的主要功能是将从 网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧 Frame , 见图 3 2 示出了 Preamble(6B ) Dest MAC(6B) Source MAC(6B) Len (2B) Data(461500B) FCS(4B ) 图 32 帧结构 工作在此层的网络设备有如网桥或交换机由于它们要对帧 解码并使用帧将数据发送到正确的接收方所以它们工作在数据链 路层的以太网 (Ether)是应用数据链路层技术的一个实例 20 在 Data Link层常会提到 Physical Address 即 MAC 地址 MAC 地址固化在网卡的 ROM中所以以简称 BurnedIN Address 常见的 写 法为 005004EE24B3 MAC 地址分为两大部分前 24字节为厂 商号 Oroganizationally Unique Identifer 加上后 24 字节的厂 商自己分配号目的就是为了保证在全世界不会出现同样地址的网 卡 网络层 网络层即 OSI模型的第三层关系到子网的运行控制主要 功能是将网络地址翻译成对应的物理地址并决定如何将数据从发 送方路由到接收方例如一个计算机有一个 IP 地址 TCP/IP 和一个物理地址 MAC 0060973E97F3 这种编址 方案就好像说某某人的姓名和他的身份证号码相对应一样即使还 有其他许多人也叫某某但他们的身份证号码是唯一的 我们经常提到的 IP 地址也称作 Logical Address 就定义在网 络层 IP 地址 32字节长分为网络号部分和主机号两部分常见 IP 地址的写法为 对 IP 地址的详细讨论见 Chapter 8 在网络层要区别 Routing Protocol与 Routed Protocol两个概 念所谓的 Routing protocol是指路由协议如 OSPF RIP IGRP 21 而 Routed Protocol是指 IP 或 IPX协议 网络层通过综合考虑发送优先权网络拥塞程度服务质量以 及可选路由的花费来决定从一个网络中节点 到另一个网络中节 点 的最佳路径由于网络层处理路由而路由器因为即连接网 络各段并智能指导数据传送属于网络层在网络中路由 是基于编址方案使用模式以及可达性来指引数据的发送 网络层协议还能补偿数据发送传输以及接收的设备能力的不 平衡性为完成这一任务网络层对数据包进行分段和重组分段 即是指当数据从一个能处理较大数据单元的网络段传送到仅能处理 较小数据单元的网络段时网络层减小数据单元的大小的 过程重 组过程即是重构被分段的数据单元工作在此层的网络设备有路由 器或具有第三层交换功能的交换机此层数据叫作数据包 Packet 传输层 传输层负责确保数据可靠顺序无错地从网络 A点到传输到 网络 B 点 A B点可能在也可能不在相同的网络段上如果没有 传输层数据将不能被接受方验证或解释所以传输层常被认为是 OSI模型中最重要的一层传输协议同时进行流量控制或是基于接 22 收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率 除此之外传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包 进行强制分割例如以太网无法接收大于 1500 字节的数据包发 送方网络节点的传输层将数据分割成较小的数据片同时对每一数 据片安排一序列号以便数据到达接收方节点的传输层时能以正 确的顺序重组该过程即被称为排序在网络中传输层发送一个 ACK Acknowledgement 应答信号以通知发送方数据已被正确接收 如果数据有错传输层将请求发送方重新发送数据同样假如数 据在一给定时间段未被应答发送方的传输层也将认为发生了数据 丢失从而重新发送它们工作在传输层的一种服务是 TCP/IP 协议族 中的 TCP(传输控制协议 ) 另一项传输层服务是 IPX/SPX协议集的 SPX 在传输层引入两个重要概念面向连接服务和无连接服务 即 ConnectionOriented Service 和 Connectionless Service Connectionoriented 是在通信前先建立 connection, 这样保证了 数据传输的 Reliability 而 Connectionless 是不建立连接就传 输所以 connectionless 有更少的 overhead 但不能保证数据的 Reliablity 所以我们传 Email要用 connectionoriented 而网上 听歌因为速度更重要丢几个 packets 没关系可以用 connectionless 的 protocol 在常见的 protocol里面 TCP 是 connectionoriented, 23 UDP 是 connectionless 对于 TCP 协议要经过三次握手 Threeway Handshake 才能建立连接再进行数据传输 三次握手具体过程见图 34 图 34 TCP 的三次握手过程 会话层 会话层负责在网络中的两节点之间建立和维持通信术语会 话指在两个实体之间建立数据交换的连接常用于表示终端 与主 机之间的通信会话层的功能包括建立通信链接保持会话过程 A B Sender Synchronize Receiver Acknowledge, Synchronize Acknowledge Data Transfer 24 通信链接的畅通同步两个节点之间的对话决定通信是否被中断 以及通信中断时决定从何处重新发送当通过拨号向你的 ISP请求 连接到因特网时 ISP服务器上的会话层向你与你的 PC 客户机上的 会话层进行协商连接若你的电话线偶然从墙上插孔脱落时你 PC 机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接会 话层通过决定 节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限 表示层 表示层如同应用程序和网络之间的翻译官在表示层数据将 按照网络能理解的方案进行编码这种编码也因所使用网络的类型 不同而不同表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编 码 应用层 OSI模型的第七层是应用层应用层负责对软件提供接口以使 程序能使用网络服务术语应用层并不是指运行在网络上的某 个特别应用程序如 Microsoft Word 应用层提供的服务包括文 件传输文件管理以及电子邮件的信息处理程序可以独立运行 而不管 发送数据时目标节点是否被连接到网络上在宽带网设计 中经常会遇到第七层交换机就工作在这一层它主要起到应用 25 程序负载均衡作用 OSI 数据封装 在 OSI模型中的每一层都使用它自己的协议和接收设备的对等 层通信每一层通过协议数据单元 Protocol Data Unit 交换数 据 PDU包括控制信息和数据两部分在 OSI模型中将控制信息和 数据绑定的过程称作封装 Encapsulation 当某一层收到上一 层 PDU之后它便进行封装过程将收到的 PDU当作本层 PDU的数据 部分再加上本层的控制头信息和控制尾 信息形成本层的 PDU 交给下一层处理如图 35所示 DATA Segment Packet Frame Bits DT DT DATA DATA AH DATA DATA DATA DATA PH SH TH N DATA 发送进程接收进程 0101110001010101010101 Bits Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical 26 图 35 OSI数据封装过程 概括来讲数据封装的五步为 1 User information is converted to data. (Application Layer) 2 Data is converted to segments (Transport Layer) 3 Segments are converted to Packets or Datagrams (Network Layer) 4 Packets or Datagrams are converted to Frames (Data Link Layer) 5 Frames are converted to bits. (Physical Layer) Cisco 模型 为了简化网络设计和管理 Cisco公司提出一个三层模型来描 述网络这三层为 2 6到 2 9 Core layer 快速交换层高档交换机 Distribution layer 策略层 2 8页路由器 Access layer 终端用户接入点 HUB 或 Switch Cisco 产品选择 具体见 从 240 到 246页 Cisco公司为了简化产品选择工作 27 编制一个 Cisco Product Selection软件可以到网上 down 第四章 Assembling and Cabling Cisco Devices Operating and Configuring a Cisco IOS Device Managing Your Network Environment ICND 的第三章第四章第五章节主要讲解 Cisco设备交换 机和路由器以及 Cisco IOS 的一些基本知识突出实践经验知识 点分布得比 较散乱希望大家仔细看书 Cisco 路由器 Cisco 路由器或分为固定配置和模块化两大类路由器是 cisco 考试中最重要的概念路由器有多个 work interface 连接多个 不同的 sub 路由器通过 routing table 来决定 packets 往哪边 传永远不可能往两个 interface上传万一遇到这种情况会把 packet drop 掉 routing table 可以人工加也可以使用 routing protocol 如 RIP 或 OSPF动态维护 routing table 路由 器工作在 OSI 28 3 Layer 4 Layer 路由器硬件构成 路由器有六大部分组成分别为 1 RAM―― 主要运行 Cisco IOS 和 running configuration 2 ROM―― 含有 Microcode 用于路由器的启动和维护 3 Flash―― 含有 Cisco IOS Images 相当于 PC 机的硬盘 4)NVRAM――Non volatle RAM 非易失性 RAM 用于储存配置文件 如 startupconfig文件和 Configregister 5 Config Register―― 控制 Cisco路由器启动过程具体见 522 6)Interface―― 主要有 console port AUX port AUI port serial port BRI port ether prot fastether port console port: 本地配置端口要用 con。