华为数据通信笔记.docx
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华为数据通信笔记
华为HCDA认证笔记
第一章：
网络互连基
1—1课程介绍
一、网络工程师的证书体系：
思科：
CCNACCNPCCIE
华为：
HCDAHCDPHDIE
网络工程师发展的方向：
1、RS—路由和交换
2、网络安全—防火墙VPN
3、ISP—运营商
4、无线
5、DC--数据中心
6、云计算，存储
二、本套视频的主要容：
HCDA考试中的所有知识点，都会由浅入深的和大家讲，零基础的同学，绝对可以看得懂同时华为有自已的模拟器叫ENSP，因此我会做大量的实验，帮助大家在实际的项目中解决问题其次我讲的所有容，都是华为官方要求HCDA掌握的，绝对不会少，请大家放心；
1、网络互联基础
2、路由和路由协议基础与实现（静态路由、RIP、OSPF）
3、以太网交换技术基础与实现（VLAN、STP）
4、广域网技术基础原理与实现（PPP、HDLC、FR）
5、网络安全基础（防火墙）
华为：
政府、国有企业；
思科：
外企；
1—2数据通信基础
一、数据：
1、组成：
字母和数字
2、如：
图片，视频，文字等
二、数据通信：
1、数据交换的过程
2、传输介质来进行数据传输
3、传输介质：
网线、无线、光纤等
三、数据通信系统组成
1、发送方
2、接收方
3、传输介质
4、约定—协议
5、数据包—报文
四、数据流的方向
1、单工—只会接收数据，不会发送数据—电视机、显示器
2、半双工—在发送数据的时候，不能接收数据—对讲机
3、全双工—在发送数据的时候，同时也能接收数据—手机
1—3网络和Internet简介
一、常见网络的拓扑结构
二、互联网的组成
局域网（LAN）--一所学校，一家公司
由无数个局域网组成互联网
三、局域网常用的设备和特点
HUB（集线器）、交换机、路由器
1、距离短
2、延迟小
3、传输速率高
4、传输是可靠的
五、广域网（Internet）的分类
1、ISDN—综合业务数字网
2、DDN—数据通信网
3、X.25分组交换网
4、帧中继—Framerelay
5、异步传输模式—ATM（已经被淘汰）
1-4常见的标准化组织
一、数据通信标准的分类
两类：
1、事实标准：
未经官方认可但已经被人们广泛使用的接收的标准。
2、法定标准：
由官方认可的标准。
二、国际标准化组织
ISO—国际标准化组织
IEEE—电子电器工程师协会
ANSI—美国国家标准局
EIA/TIA--电子工业协会
ITU—国际电信联盟
IETF—Internet工程任务委员会
三、IETF标准的种类
两种：
1、InternetGraft—互联网草案
2、RFC
互联网草案：
任何人都可以提交，IETF的很多草案都是由互联网草案产生的；
RFC：
被采纳并且实施的草案；
1—5IP网络的基本结构
一、IP网络的典型结构
骨干网：
是整个Internet的核心，需要连接上一级的城域网，对骨干设备的要求也是极高的
1、高可靠性
2、灵活性和可扩展性
3、平坦化（扁平化）
4、QoS合理的规划
5、可运营可管理
1—6OSI七层模型
一、OSI参考模型有哪七层以及功能
开发：
ISO—国际标准化组织
目的：
做兼容，思科、华为、H3C等协同一致工作
7、应用层提供应用程序间的通信
6、表示层处理数据的加密和数据格式
5、会话层建立、维护和管理会话
以下四层是我们主要学习的容：
4、传输层建立主机端到端的连接（端口号）
3、网络层寻址和路由选择
2、数据链路层提供介质的访问和链路的管理
1、物理层负责比特流的传输（1、0）
二、TCP/IP协议栈以及应用
OSI是理论上的模型（七层），TCP/IP是实际应用的模型（四层）
TCP/IP参考模型：
应用层------------主要封装的协议HTTP、Telnet、FTP、TFTP
传输层------------主要封装的协议TCP/UDP
网络层------------主要封装的协议IP
网络接口层------主要封装的协议HDLCPPPFR
1-7数据的封装和解封装
1—8物理层和数据链路层
一、物理层的介质和物理层的设备
介质：
1、同轴电缆（电视的有线通）
2、双绞线（网线）
3、光纤
4、无线
设备：
网线，中继器，集线器（这两个设备几乎被淘汰了）
二、数据链路层的功能（网络接口层）
LLC子层：
逻辑链路控制子层，是用来和网络层传输数据的；
MAC子层：
介质控制子层，是用来和物理层进行通信的；
数据链路层中典型的设备：
交换机
三、数据链路层的协议：
HDLCPPPFR
四、E2帧头的结构：
Destination：
目的MAC地址
Source：
源MAC地址
什么是MAC地址，就是E2帧头中的地址，用来给二层交换机选路。
二层交换机根据源MAC地址和目的MAC地址来转发数据的。
Type：
0ⅹ0800
0ⅹ：
该符号后面跟的数字为十六进制
0800：
如果看到0800说明，E2帧头上面承接的是IP报头
E2：
以太网2
帧头：
E2称之为帧头
报头：
IP称之为报头
五、华为设备的MAC地址：
MAC地址：
48bit长度的大小空间
Bit（也叫位）：
1或0代表一个bit
MAC是由48个0或48个1之间组成的16进制数。
前24bit,代表生产厂商，后24bit是该生产厂商自已定义的
华为设备的MAC地址前24bit是固定：
00-E0-FC
一个完整的华为设备的MAC地址可能是00-E0-FC-11-11-11
8bit（也叫位）=1Byte字节
1—9至11网络层协议
一、网络层的功能和设备
功能：
是为了在不同的网络之间转发数据
192.168.1.1和192.168.2.1不是在同一个网络中
网络层中典型的设备：
路由器
二、常见的网络层协议
IP协议，ICMP协议，ARP协议
三、IP报头
1、版本（version）：
IPV4（IP的版本4协议）。
IPV6
2、报文长度（Headerlength）：
IP报头的大小为20Byte
3、服务器类型：
CCIE
4、总长度（Totallength）：
IP报头+IP报头的上层协议的总长度
注：
总长度不包括E2帧头的长度
5、生存时间（Timetolive）：
1、TTL有三个默认的值：
64、128、255；如果看到默认的值为64说明这个数据包目的设备的操作系统为linux,128说明是windows,255说明是一台路由器；
2、每经过一台路由器TTL的值会减1，如果减到0，那么网络中的设备会丢弃该数据包；
3、为了数据包在网络中，不停地被发送。
专业的叫法是——防止路由环路
6、协议（protocol）：
如果IP报头中的协议号为6，说明IP报头上承载的是TCP协议
7、报头校验和（headerchecksum）：
用来验证IP报头的完整性
8、源Ip地址和目的IP地址
MTU（最大传输单元）：
默认网络中一个最大的数据包不能超过1500byte,如果超过了1500byte,路由器或交换机就必须对这个数据包进行分片。
9、标志（flags）：
3个bit
第一个bit：
做保留位，没有意义
第二个bit：
如果为1代表该数据包可以分片，如果这一位为0，代表这个数据包不能被分片
第三个bit：
如果为0代表最后一个分片，如果为1代表该数据包后面还有其余的分片
10、标示符（identification）：
用来表示该分片的数据包是从哪一个完整的数据包中分片出来的，如果标示符相同，说明这些分片是由同一个数据包分片出去的分片数据包。
11、片偏移（fragment），还叫偏移量：
作用：
片偏移字段的作用就是当数据包到了目的以后，把该分片进行整理，然后在整合成一个完整的数据包；
1—12至13TCP和UDP
一、传输层的协议及特点
TCP：
面向连接（三次握手来建立连接），可靠的，开销比较大
UDP：
无连接，不可靠，传送数据的速度快
二、传输层的封装类型
三、常见的端口号
WINDOWS中存放端号的文件位置：
C:
\WINDOWS\system32\drivers\etc\services
FTP：
TCP20和21号端
Telnet：
TCP23号端
HTTP：
TCP80号端
SSH：
TCP22号端
四、TCP连接的建立和解除
三次握手：
建立连接
1、client发送同步号（SYN）里有序列号
2、server收到了序列号以后，给client回复自已的序列号（b）和ACK=a+1
3、client发送ACK=b+1给server
四次握手：
解除连接
五、滑动窗口的概念
是不是发送1bit数据，就要做一次三次握手呢？
否
一次可以发100bit只收到50bit
说明：
client和server之间的网络很拥塞（卡，丢包）
滑动窗口的做用：
做流量的控制（client向server发送了100个包，但是server只收到50个包，它就会告诉client自已只收到了50个包，那么client下次就会只发送50个包）
1-14常见的应用层协议
一、ping---用来检测网络连通性的
C:
\DocumentsandSettings\Administrator>ping192.168.50.1
Pinging192.168.50.1with32bytesofdata:
Replyfrom192.168.50.1:
bytes=32time=1msTTL=63
Replyfrom192.168.50.1:
bytes=32time=1msTTL=63
Replyfrom192.168.50.1:
bytes=32time=3msTTL=63
Replyfrom192.168.50.1:
bytes=32time=4msTTL=63
Bytes=32：
ping的数据包默认大小为32字节
Time=1ms：
一个ping的数据包从源到目的，然后在从目的返回到源所花费的时间
TTL=63：
生存时间
Ping使用的协议叫做ICMP----Internet控制消息协议
Ping的数据结构图
Ping默认会发两个数据包：
request、reply
Request的代码为：
8----从源到目的
Reply的代码为：
0----目的到源
二、telnet----是一个远程登入工具
课后思考：
1、OSI网络参考模型分为哪几层？
2、TCP/IP协议栈各个层次的功能？
3、TCP/IP协议栈中报文封装和解封装过程？
4、MAC地址和IP地址有什么区别？
5、TCP如何提供可靠性？
6、TCP滑动窗口技术的目的？
1—15至22IP编址
一、IP地址位于数据包的哪个位置
位于IP报头中
二、十进制和二进制互转
1、十进制转二进制
十进制数：
100
凑数法
28
27
26
25
24
23
22
21
20
256
128
64
32
16
8
4
2
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
二进制数：
1100100
2、二进制转十进制
二进制数：
1010101
28
27
26
25
24
23
22
21
20
256
128
64
32
16
8
4
2
1
0
0
1
0
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