OSI七层模型第二节课课堂笔记Word文档格式.docx
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以上就是以太网的数据帧格式,
就是以太网的帧头,从这里可以看出,以太网的帧头长度是14个字节(源MAC6字节+目标MAC6字节+类型字段2字节)。
类型字段是什么?
回想一下,上课节是不是有说过,因此为多个上层同时封装在以太网数据帧中,所以数据帧中需要有一个区分标识来区分上层,0x0800就说明上层是IP,0x0806就说明上层是arp,0x8035就说明上层是RARP
1.4了解数据包在网络中传播的三种模式
从上图可以看出,数据在网络上传播有三种模式:
单播(unicast)、广播(broadcast)、组播(multicast)。
单播是什么?
单播就是点对点说悄悄话拉,即one-to-one
广播是什么?
广播就是一次性所有人说话拉,即one-to-all
组播是什么?
组播就是一次性能一组人说话拉,即one-to-many
那么我们如何看出这个包到底是单播、广播还是组播包呢?
主要就是看三层报头中的目标IP地址或二层帧头中的目标MAC地址,如目标地址是具体某台主机的地址,这个就是单播咯;
如目标地址是广播(比如二层的广播地址是ffff.ffff.ffff,三层的广播分为二种,一种是255.255.255.255的广播,另一种是子网广播,如192.168.1.0/24段的就是192.168.1.255,即这个子网中的最后一个地址);
组播这里就不说了,因为说来话长,你只要记住IP地址中的D类地址是组播地址就行了,这个在NA中不要求)
1.5了解MAC地址
要知道:
(1)MAC地址多长?
48个比特
(2)MAC地址的表示格式?
16进制表示,比如
,当然2进制和16进制的转换你要会,这个如不懂,课后来问我
还要知道:
MAC地址和前24个比特我们称之为OUI位,也就是厂商位拉,IEEE这个组织给网络设备制造商分配IP地址时,只分前24个比较,因为从前24个比特是可能看出这个高备是由谁生产的,后24个比较是厂商自由分配的咯
1.6了解碰撞域及冲突域
大家应还记得我上课中举例的对讲机和电话机的那个例子吧。
那么什么是碰撞域(CollisionsDomain)呢?
也就是在同一时候,二台机器不能同时发数据拉,因为如同时发的话就会碰起来,所以效率是很低的;
那个么什又是广播域(BroadcastDomian)呢?
广播域就是在一台机器发送一个广播报文时(请大家再次回想下二层和三层的广播都是什么?
想起来了吗?
),其它机器能否听到的那块区域。
以上是四种设备碰撞域和广播域数量的对比,这个大家一定要记住。
在记得,如一个设备的多个端口在一个碰撞域,如集线器,那种多个端口下的设备就不能同时发送数据;
如一个设备有几个端口就有几个碰撞域,则就不会产生碰撞。
一个碰撞域多个碰撞域
看了以上图后,你应该理解了吧!
1.7了解交换机数据转发的三种机制
◆Cut-through(只察看数据帧的目标MAC地址,立即进行转发)
◆Store-and-forward(将数据帧完整看一遍后,再进行转发)
◆Fragment-free(查看数据帧的前64字节后,再进行转发)
具体看下图:
1.8了解交换机MAC地址表的构建过程
以下图,交换机是一个有4个接口的交换机,每个接口下分别挂一台电脑,图中清楚地标明了每台电脑的MAC地址。
◆第一步骤:
交换机当开机时,我们发现其MAC地址表是空白的;
◆第二步骤:
当A电脑向C电脑发送数据时,我们看到交换机执行了那些动作:
(1)在其MAC地址表中记录下E0中下挂电脑的MAC地址,从这里可能看出,交换机的MAC地址表是动态学习到的,当然也是可能写静态的,这块在NA中没有要求
(2)当交换机在E0中收到一个数据帧后,由于交换机是二层设备,因此它只查看数据帧的二层帧头中的目标MAC地址,然后去查MAC地址表,由于现在MAC地址表只有一条,并没有数据帧目标MAC地址对对应表项。
因此,此时交换机执行了洪泛操作,什么是洪泛?
就是向除接收接口外的所有接口发出去拉。
从图中可以看出,数据不仅仅发给C,也发给B和D了
(3)想想,如以上每台PC都做了这种操作,那么交换机的MAC地址表是不是就自动构建完全了?
当然是!
第三步骤:
如交换机的MAC地址表己构建完整,此时如A再发数据给C,当交换机在E0收到这个数据帧时,它就不再进行洪泛操作了,为什么呢?
因为此时其MAC地址有中己有其目标地址的表项了,表中己清楚地告诉它C是接在E2接口中。
因此,此时数据就直接交付给C了,B和D就听不到了。
所以,交换机为什么快?
为什么大家都是交换机是独享带宽的,而不是共享的?
都是因为交换机中有一个MAC地址表的原因。
在交换机上如何查看MAC地址表呢?
要记住,用switch#showmac-address-table命令
二、常用的IOS指令
2.1如何配置一台新的交换机或路由器
一台新路由器买来,不象HUB或一般的交换机插上线路就能用,需要根据所连接的网络用户的需求进行一定的设置才能使用。
可以通过多种途径配置Cisco路由器,如上图:
1)通过console进行设置,这种方式是用户对路由器的主要设置方式。
(在NA中,要了解这种方式)
2)通过AUX端口连接Modem进行远程配置。
3)通过Telnet方式进行配置,可以在网络中任一位置对路由器进行配置.(在NA中,要了解这种方式)
4)通过tftp服务器下载路由器配置文件。
5)通过网管工作站进行配置,这就需要在您的网络中有至少一台运行Ciscoworks及CiscoView等的网管工作站
通过CONSOLE的配置方式:
用串口对CISCO设备进行配置是我们在工作中最基本的方法。
用串口配置时需要用专用配置电缆连接到设备的的CONSOLE口和主机的串口,具体操作步骤如下:
1)接串口配置线缆,如果已经连接,请确认连接的主机串口是com1还是com2;
2)建超级终端会话,windows的附件中都有此软件;
3)选择通信串口(com1或com2);
4)配置串口工作参数(但路由器的第一次设置必须通过第一种方式进行)。
此时终端的硬件设置如下:
2.2常用的IOS指令
(一)、路由器常见的模式:
Router>
//用户模式,通常只能使用少量查看性质的命令
Router#//特权模式,查看更多性质的命令和一些少量修改路由器参数的命令
Router(config)#//全局模式,修改和设置全局性的配置,影响整个系统
Router(config-if)#//接口模式,用来配置物理接口和回环接口
Router(config-subif)#//子接口模式,用来配置所创建的逻辑接口
Router(config-line)#//线路模式,用来配置线路的口令,如console的密码等
Router(config-router)#//路由协议模式,用来配置各种路由协议,如RIP等
(二)、路由器各种模式的切换方法:
(三)、路由器的基本配置:
(四)路由器的基本查看信息
R1#showversion//显示系统硬件的配置,软件的版本等
R1#showmemory//显示路由器内存的信息
R1#showflash//显示路由器flash的信息
R1#showbuffers//显示路由器缓存器的信息
R1#showprocesscpu//显示CPU进程的信息
(五)、路由器的各种口令设置
R1(config)#enablepasswordccna//设置特权明文密码
R1(config)#enablesecretccnp//设置特权密文密码,权限高于明文的,内
容必须不同
R1(config)#lineconsole0//设置控制台密码,连接console口登录时使用
R1(config-line)#password连邦
R1(config-line)#login
R1(config-line)#linevty04//设置VTY线路密码(也就是Telnet密码),0到4代表5条线路,可以支持5个IP同时登录
R1(config-line)#login//启用登录
//验证口令
R1(config)#servicepassword-encryption//因为VTY和console的密码为明文密码,所以要对明文进行加密
R1#showrun//验证加密后的密码
(六)、路由器配置文件的管理
R1#showrunning-config//查看路由器当前配置文件
R1#showstartup-config//查看路由器启动配置文件
R1#copyrunning-configstartup-config//保存当前配置到启动配置文件
R1#erasestartup-config//删除启动配置文件
R1#reload//重启路由器
(七)、路由器接口配置IP地址
配置R1
R1#configt
R1(config)#ints0
R1(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0
R1(config-if)#clockrate64000//DCE端要配置时钟频率同步
R1(config-if)#noshutdown
配置R2
R2#configt
R2(config)#ints0
R2(config-if)#ipaddress192.168.1.2255.255.255.0
R2(config-if)#noshutdown
三、路由原理
问:
路由是什么?
答:
路由就是数据从源到目标的选路过程,是一个中继的过程。
在路由的世界里,最重要的设备就是路由器了。
那么什么叫选路?
什么又叫中继呢?
看看下图吧:
如上图,三台路由器两两互连,下面是三台路由器的路由表,我们在上课中也说过,三台路由器最初仅仅知道如何去自己的直接接口网段,非直连(或叫远端的)的路由是学不到的,那么三台路由器路由表中后二行的路由是如何得到的呢?
当然就是通过某种路由协议学习到的。
再回过头来问:
什么叫选路?
比如路由器A收到一个数据包,这个数据包的目标地址是10.4.0.1,那么路由器A就会去查它的路由表,路由表里有没有路由呢?
当然有,因为路由表都知道如何去10.4.0.0这个大段了,并且路由表指示应从s0/0/0接口发出去,还标识了到目标地址需要经过二跳路由器。
这个过程就是一个选路的过程。
这样,数据包就发到了B路由器,B路由器跟A路由器一样,也要进行一次路由表查询的查询,那么B路由器的路由表里有没有路由呢?
当然有!
这种A路由器要查询,B路由器也要进行路由查询的过程就叫做一个中继的过程。
在英文中称之为hop-by-hop,也就是一跳一跳的查询过程。
从这里可以看出,网络要能通,必须要数据包的去向和回向都有路