CCNA培训20210710day01

Posted 2022-12-05 Carlos Zhang

1. 网络协议和网络分层 OSI TCP/IP 二层、三层和四层

2. IP地址 IPv4和IPv6 网络的划分（VLSM）和网络的汇总（CIDR）

3. IP路由原理：

   connect 直连

   static 静态

   dynamic 动态 IGP： eigrp和ospf

   ​ EGP： bgpv4

4. 以太交换原理：

   vlan

   pvst+

   rapid-pvst+

   Port-channel

5. Ppp ppp-authentication

6. acl

7. Nat

哑终端

full mesh 全互联 任意两点之间都会互联

交换和路由不太一样

如果只是简单的交换机串联，通过交换技术就可以实现互通

但是如果是跨越广播域，则需要路由！

复用同一个物理链路 会不会产生拥塞？

QoS服务质量

协议和模型：

协议层面：现有的TCP/IP后有的OSI

模型层面：现有的OSI后有的TCP/IP

民科

OSI模型：首先提出了分层结构

TCP/IP：

PDU：protocol data unit

封装：encapsulate

由发送端完成，在发送端，由上到下

解封装：

由接收端完成，在接收端，由下到上

提问：

在接收端，收到一个frame，解封装frame头部之后，需要将packet向自己的上层运送。

但是应该交付给上层的哪个协议呢？接收端是如何知道的呢？

这个需要二层头部信息中的type字段来完成！type被称为“上层信息索引”

注意：

任何会被解封装的头部中，都会存在“上层信息索引”！

以太二层头部：

IEEE802.3

Ethernet-II：|D-MAC|S-MAC|type|

MAC地址：3c:97:0e:0c:9a:42

使用十六进制方式表达。表发方式可能是：分，也可能是-分。

3c:97:0e:0c:9a:42

3c-97-0e-0c-9a-42

其长度为48bit

1Byte=8bits

1个十六进制位对应4个bit，那么MAC地址中的每个段都是1个Byte！

MAC地址分为前24bit和后24bit。

前24bit被称为：OUI organization unique ID IANA

后24bit就是厂商自主定义。

提问：MAC地址是否可以修改？

一个网卡接口向外发送一个以太数据帧，那么这个以太数据帧的S-MAC字段会被该网卡接口的MAC地址来填充。（这个是默认行为）

1. 在frame中，S-MAC和D-MAC这两个字段的内容填充，都是基于软件实现的。既然是基于软件实现的，就可以修改。
2. 在网卡的芯片中，被烧制进去的MAC地址，是不可以被修改的！

对等通信： peer to peer communication

其本质就是同层级之间相互通信！

基于对等通信原则，咱们得出一个推论：

身为发送端发送数据时，必须得先完成frame的封装，才有资格被发送出去。（成帧）

若要成帧，必须得有一个完整的二层头部。以ethernet-II为例，那么这个完整的二层头部中必须具备如下三个字段的信息：

1. D-MAC
2. S-MAC
3. type

以上三个字段，缺一不可！

是否会收到和是否会理睬，是两回事！

极有可能存在的情况是：收到了，但是不理睬（不回复）。这种情况千万不要简单的认为是没收到！

ARP 地址解析协议：

动态：

A需要知道B的MAC

A会向外发送ARP-request（broadcast frame）

=========================

D-MAC：FF-FF-FF-FF-FF-FF

S-MAC：a-a-a

type：0x0806

=========================

sender-mac：a-a-a

sender-ip：12.1.1.1

target-mac：00-00-00-00-00-00（FF-FF-FF-FF-FF-FF）

target-ip：12.1.1.2

=========================

B会向外回复ARP-reply（unicast）

=========================

D-MAC：a-a-a

S-MAC：b-b-b

type：0x0806

=========================

sender-mac：b-b-b

sender-ip：12.1.1.2

target-mac：a-a-a

target-ip：12.1.1.1

=========================

A收到B的ARP-reply之后，会做两件事（这两件事并非先后关系）：

1. 基于获得的B的MAC地址，去执行刚刚挂起的ping进程

2. 基于获得的B的MAC地址，将其存入到自己的（A的）ARP表中。下次通信时就不需要再执行解析动作，直接从自己的ARP表中获取信息，直接封装。

   注：ARP表实际上记录的就是MAC地址和IP地址之间的对应关系！

免费ARP：在设备接口up起来的一刹那，该接口会向外发送免费ARP。

用来进行冲突IP地址探测！

=========================

D-MAC：FF-FF-FF-FF-FF-FF

S-MAC：a-a-a

type：0x0806

=========================

sender-mac：a-a-a

sender-ip：12.1.1.1

target-mac：00-00-00-00-00-00（FF-FF-FF-FF-FF-FF）

target-ip：12.1.1.1

=========================

提问：正常情况下，会有人理睬他吗？

正常情况下，肯定是没人理我。

但是如果有人理睬我了呢？说明那个人和我IP地址冲突了！

老而不死是为贼。凡事都应该有个寿命！

TTL是IP数据包的寿命，IP数据包每跨越一跳，则TTL值减一。（跨越一跳的含义是指跨越一台路由器）

当一台路由器收到TTL值为0的IP数据包时，则将该数据包直接丢弃掉。

TCP：现代社会的谦谦君子，有涵养，懂谦让

UDP：原始社会的野蛮人，不管这么多。只要争抢资源！

关于网关的理解：

什么是网关呢？gateway?

数据帧在跨越路由器转发时，默认情况下，三层地址不发生变化，二层地址会逐链路（每跨越一台路由器）发生变化！

CSMA/CD 载波监听多路访问/冲突检测

1. 先听后发
2. 边发边听
3. 一旦冲突，立即退避

冲突域的边界在交换机的端口上

广播域的边界在路由器的接口上

不同设备互联使用直通线

相同设备互联使用交叉线

注意：其中PC和router被视为相同设备

双绞线线序：

568B：

568A：

双绞线两端线序一致，则是直通线。

双绞线两端线序不一致，则是交叉线。

tab键可以自动补全命令：

Router>enable

Router#configure terminal

Router(config)#

基础命令介绍：

1. 修改设备的名称：

   Router(config)#hostname R1

   R1(config)#

2. 接口下配置IP地址：

   R1(config)#interface fastEthernet 0/0

   R1(config-if)#ip address 12.1.1.1 255.255.255.0

   R1(config-if)#no shutdown

3. ping测试：

   R1#ping 12.1.1.2 （请注意ping要在#模式下进行）

4. 查看arp表：

   R1#show arp

注意：

show 命令是非常重要的命令，用来查看各种信息。但是show命令只能在#模式下生效。

例如：show running-config. 查看内存中的所有配置。

设备启动的基本流程：

1. 开机自检
2. 文件解压
3. 加载系统文件
4. 加载配置文件

Show running-config	show startup-config
Memory/RAM（类似于内存）	FLASH/ROM（类似于硬盘）

若要保存配置文件需要如下操作：

R1#write （请注意write要在#模式下进行）

R1#copy running-config startup-config

以上两个命令，效果一致。

R1#erase startup-config 擦掉被保存的配置（清空已保存配置）

BIN

DEC：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

HEX：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

DEC: 10 10

HEX: 10 16

Homework:

Lab01:

实现R1和R2互通。

需求，在能通的前提下，必须捕捉到ARP报文！

思考：如果已经ping通之后，再进行报文捕捉的话，是否还可以捕捉到ARP报文呢？