20 KiB
OSI模型
一、物理层
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传输介质分类
- 无线介质:无线电……
- 有线介质:网线(双绞线)、光纤
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双绞线分类
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功能分类:非屏蔽(UTP) 、屏蔽(STP)
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性能分类
五类cat5: 适用于100 Mbps
超五类cat5e: 适用于1 Gbps
六类cat6:适用于1 Gbps
七类cat7:适用于10 Gbps(带有屏蔽功能)
注:双绞线传输距离控制在100米范围内
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网线线序
- T568A:白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕
- T568B:白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕
直连线: 一根网线的两端都是568A或两端都是568B的线序早期连接不同设备( PC—交换机)
交叉线:一根网线一端是568A,一端是568B 早期 连接相同设备
全反线:一根网线两端线序完全相反(不用于局域网组建,用于连接交换或路由console口另端连接主机usb口进行本地访问控制)
主机直接连接路由器使用交叉线
交换机与交换机相连使用交叉或直连,一般使用交叉
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光纤分类
- 单模光纤:窄芯、长距离传输
- 多模光纤:宽芯、短距离传输
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项目实施常用工具
- 网线钳
- 测试线/寻线仪
- 光纤测试仪
- 光纤切割刀
- 熔纤机
红光笔:光纤故障检测功能,其中包含检测光纤连通性及光纤断裂、弯曲等故障点定位。
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网线制作
- 去线皮
- 排线(从左到右)
- 剪齐
- 装水晶接头(金手指面向自己,将线装到水晶头的顶端)
- 压接
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二、数据链路层
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MAC地址概述
- MAC地址,即以太网地址,用来标识一个以太网上的某个单独设备或一组设备
- 长度:48个bit(6个字节) 组成:24个bit的厂商标识+24个bit的网卡编号
MAC地址的第8位为0 表示单播地址(每一个物理网卡都有一个全球唯一的MAC地址)
MAC地址的第8位为1 表示组播地址
48位都为1 表示广播地址
表示方式:使用12位的16进制数表示的 如:98-FA-9B-EE-AA-04
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帧格式
- 以太网帧的数据长度范围46-1500 字节 (净重)
- 以太网帧的长度范围(64-1518)字节 (毛重)
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什么是冲突域
- 在一个网络范围内发送数据时会产生冲突的区域就是冲突域
- 冲突是以太网致命故障,导致信号冲突,数据损坏、丢失、数据传输慢
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接口双工模式
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单工模式
传输数据的信道只有一个,只能接收数据,不能回复数据(类似BB机)
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半双工模式
传输数据的信道只有一个,可以接收数据,也可以回复数据,但是不能同时进行(类似:对讲机)
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全双工模式
传输数据的信道有两个,接口可以在同一时刻接收数据和发送数据;(类似:电话)
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通过什么设备来分割冲突域
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交换机
把多台电脑连接在一-起的设备,组建局域网的主要设备 交换机的每一个接口有专门的数据信道来为用户转发数据; 交换机分割冲突域,实现全双工。
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交换机工作过程
学习
:学习数据帧源MAC地址,生成MAC地址表,并将源MAC地址和对应的接口号写入MAC地址表广播
:向除接收接口之外的所有接口广播未知目标MAC地址转发
:根据MAC地址表转发数据帧更新
:端口对应主机MAC地址发生变化重新学习(MAC地址表中记录生存时间为300秒)
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查看MAC地址表
display mac-address
<Huawei>display mac-address MAC address table of slot 0: ------------------------------------------------------------------------------- MAC Address VLAN/ PEVLAN CEVLAN Port Type LSP/LSR-ID VSI/SI MAC-Tunnel ------------------------------------------------------------------------------- 5489-9802-3b6e 1 - - GE0/0/1 dynamic 0/- 5489-9886-7447 1 - - GE0/0/2 dynamic 0/- 5489-9899-2a4a 1 - - GE0/0/3 dynamic 0/- -------------------------------------------------------------------------------
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案例实验
PC1访问PC4,MAC地址表学习结果如下:
<SW1>display mac-address MAC address table of slot 0: ------------------------------------------------------------------------------- MAC Address VLAN/ PEVLAN CEVLAN Port Type LSP/LSR-ID VSI/SI MAC-Tunnel ------------------------------------------------------------------------------- 5489-9802-3b6e 1 - - GE0/0/1 dynamic 0/- 5489-9875-353e 1 - - GE0/0/3 dynamic 0/- -------------------------------------------------------------------------------
<SW2>display mac-address MAC address table of slot 0: ------------------------------------------------------------------------------- MAC Address VLAN/ PEVLAN CEVLAN Port Type LSP/LSR-ID VSI/SI MAC-Tunnel ------------------------------------------------------------------------------- 5489-9802-3b6e 1 - - GE0/0/3 dynamic 0/- 5489-9875-353e 1 - - GE0/0/2 dynamic 0/- -------------------------------------------------------------------------------
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广播域
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什么是广播域
能够接收到同样广播消息的网络节点的集合
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广播域过大所带来的问题
当同一个广播域内广播报文过多时,会对局域网造成干扰,导致网络延迟,网络拥塞(上网卡,上网慢),严重情况可以造成广播风暴,导致网络瘫痪,给网络的可靠性和安全性带来了严重挑战。
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如何解决广播域
利用vlan技术可用在交换机中分割广播域,实现广播报文的隔离。
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IP
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IP报头
- 长度至少为 20字节
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标识符、标志、段偏移量:作用将拆开的数据包进行组合(用来数据重组的)
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TTL值:数据生命周期
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作用:防止数据无限循环转发
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原理:数据包每经过一台路由器,TTL值会减1,当TTL为0时,数据包被丢弃
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协议号:数据包在网络中传递时所用的协议
协议号1 ICMP, 6 TCP ,17 UDP
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IPv4地址回顾
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IP的作用:用来标识一个节点的网络地址
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IP地址的版本:V4(32)、V6(128)
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V4地址的表示方式:点分十进制
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V4地址的组成:网络位+主机位
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IP地址的分类:A、B、C、D、E
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A、B、C默认子网掩码
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私有IP地址的范围
A:10.0.0.0 - 10.255.255.255
B:172.16.0.0 - 172.31.255.255
C:192.168.0.0 - 192.168.255.255
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IP地址的网络ID、广播地址、可用范围、可用IP地址的个数
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IP地址的默认网络ID:默认网络位地址不变,主机位全0
例如:192.168.1.1/24的网络ID 192.168.1.00000000 192.168.1.0(192.168.1.1/24的网络ID)
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IP地址的默认广播地址:默认网络位地址不变,主机位全1
例如:192.168.1.0/24的广播地址 192.168.1.11111111 192.168.1.255(192.168.1.0/24的广播地址)
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192.168.1.0/24可用主机IP地址范围:
192.168.1.00000000 192.168.1.0/24(网络ID) 192.168.1.00000001 192.168.1.1第一个可用主机IP 192.168.1.00000010 192.168.1.2 192.168.1.00000011 192.168.1.3 …… 192.168.1.11111110 192.168.1.254最后一个可用主机IP 192.168.1.11111111 192.168.1.255(广播地址)
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IP地址可用个数
可用IP地址个数的计算:
2的主机位数次方-2=可用主机IP地址的个数 例如:192.168.1.0/24的网络中可用IP的个数? 2的8次方 - 2 = 254可用个数
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三、网络层
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ICMP协议
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概述
- ICMP:Internet控制消息协议
- 作用:为网络连通性测试以及网络故障定位提供有效指示信息
- 协议号:1.
- 位于TCP/IP的第三层(网络层)
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ICMP报文类型
- echo request 请求报文
- echo reply 应答报文
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ICMP 命令
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ping 命令
ping 目标IP地址 -t //一直ping ctrl+c 结束 ping 目标IP地址 -c x(数字) //指定ping几次 ping 目标IP地址 –l x(数字) //指定ping的字节的大小 ping 目标IP地址 -t -l x(数字) //攻击对方 tracert 目标IP地址 //路由跟踪 作用:探测一个数据包 从源地址到目标地址所走的路径,记录节点,发现故障点,然后解决故障!
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ICMP 消息提示
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from 目标地址 ytes=32 seq=1 ttl=127 time=63 ms //表示连接成功
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Destination host unreachable //表示目标主机不可达
同网段中没有这个IP地址,或IP地址错误
跨网段通信时,本主机没有填写网关地址
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Request timed out 请求时间超时
此提示常见原因:数据包可以出去,但是回不来【肉包子打狗】
--对方主机没有填写网关地址
--对方的防火墙阻断了
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ARP协议
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ARP协议概述
- ARP:地址解析协议
- 作用:已知目标设备的IP地址,获取目标设备的MAC地址
- 解析方式:发送arp广播,得到mac地址后,缓存到arp缓存表中
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ARP报文类型
- ARP请求报文:源设备以广播的方式发送 ARP 请求报文
- ARP回应报文:目的设备以单播的方式回应,直接返回给源设备
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ARP缓存表
- ARP缓存表中记录IP地址和MAC地址的对应关系
- ARP 缓存表中有动态和静态两类条目
- ARP动态条目存活时间是1200S (华为的网络设备的arp缓存表的默认老化时间)
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ARP 常用命令
PC>arp -a //查看arp缓存表 PC>arp -d //清空arp缓存表 PC>arp -s 192.168.1.2 54-89-98-B9-74-25 //添加静态的ARP表记录
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四、传输层
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传输层协议
- TCP协议:传输控制协议,面向连接、可靠,效率低
- UDP协议:用户数据包协议,无连接、不可靠,效率高
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TCP封装格式
- 源端口:源端口和IP地址的作用是标识报文的返回地址
- 目的端口:目标端口指明接收方计算机上的应用程序接口 备注:源端口是随机的,目标端口是固定的
- 序列号:seq 使用序列号,保证了tcp传输的有序性
- 确认号:ACK,确认号,表示在回复对端,你发的(在该序号之前的所有数据,我都已经收到)
- 首部长度:由固定头部和可选项组成, 最小为20字节,最大为60字节
- 保留:为将来定义新的用途保留,现在一般置0
- 控制位:共6个,每一个标志位表示一个控制功能
- SYN=1:代表请求建立连接(同步位)
- ACK=1:代表同意建立连接(确认位)
- FIN=1:代表请求断开连接(停止位)
- URG=1:代表紧急指针开启—紧急指针:特别着急的数据段优先传递
- PSH=1:代表提示接收端应用程序要立刻将数据从缓冲区里面取走.
- RST=1:数据没有传输完成断开了,在次请求建议连接
- 窗口:滑动窗口,代表数据在发送之前,设备间要进行协商,依照最小单位为准发送
- 校验和:此校验和是对整个的 TCP 报文段,包括 TCP 头部和 TCP 数据
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TCP三次握手
主机A 主机B 第一次:seq号=100,SYN位=1 请求连接 第二次: 回应seq号=300,ack号=101
发起连接 SYN位=1,ACK位=1第三次:seq号=101,ack号=301,ACK位=1 -
三次握手抓包实验
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TCP的四次挥手
主机A 主机B 第一次: FIN位=1,ACK位=1 第二次: ACK位=1 第三次: FIN位=1,ACK位=1 第四次: ACK=1 -
四次挥手抓包实验
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UDP封装格式
五、应用层
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DNS
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域名解析系统,端口号TCP或UDP的53
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域名注册网站
新网 www.xinnet.com
万网(阿里云) www.net.cn
中国互联 hulian.top
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FTP
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FTP概述
文件传输协议
控制连接:TCP 21
数据连接:TCP 20
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HTTP
- 超文本传输协议 TCP 80
- 安全超文本传输协议 TCP 443
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Telnet
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telnet 概述
远程终端协议
端口号:TCP 23
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telnet常见认证
密码认证(仅需要密码)
AAA认证(需要用户名和密码,可以为不同用户配置不同权限)
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Telnet -AAA认证实验
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拓扑
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需求
R1通过telnet 协议远程控制R2
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配置步骤
第一步:配置R1/R2接口IP地址
第二步:在R2中开启telnet 远程服务,并配置AAA认证
第三步:R1使用telnet 远程R2
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配置命令
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第一步:配置R1的IP地址
<Huawei>un t m //关闭消息 <Huawei>sys //进入系统视图 [Huawei]sys PC //修改主机名 [PC]interface g0/0/0 //进入千兆接口g0/0/0 [PC-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.12.1 24 //给接口配置IP地址
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第二步:配置R2的IP地址
<Huawei>un t m //关闭消息 <Huawei>sys //进入系统视图 [Huawei]sys R2 //修改主机名 [R2]interface g0/0/0 //进入千兆接口g0/0/0 [R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.12.2 24 //给接口配置IP地址 [R2-GigabitEthernet0/0/0]quit //返回上一视图
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第三步:测试R1和R2的网络连通性
<R2>ping 192.168.12.1
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第四步:配置R2的telnet 远程管理
[R2]user-interface vty 0 4 //进入虚拟终端 [R2-ui-vty0-4]authentication-mode aaa //远程登录的认证模式设置为aaa认证 [R2-ui-vty0-4]aaa //进入aaa协议视图 [R2-aaa]local-user ntd password cipher 123456 //创建本地用户 ntd 密码:123456 [R2-aaa]local-user ntd privilege level 15 //给本地用户ntd设置权限等级为15 [R2-aaa]local-user ntd service-type telnet //允许本地用户ntd使用telnet远程 [R2]user-interface vty 0 4 //进入虚拟终端 [R2-ui-vty0-4]authentication-mode aaa //远程登录的认证模式设置为aaa认证 [R2-ui-vty0-4]aaa //进入aaa协议视图 [R2-aaa]local-user ntd password cipher 123456 //创建本地用户 ntd 密码:123456 [R2-aaa]local-user ntd privilege level 15 //给本地用户ntd设置权限等级为15 [R2-aaa]local-user ntd service-type telnet //允许本地用户ntd使用telnet远程
[R2]telnet server enable //开启远程管理的服务(默认是开启的,所有会报错)
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第五步:验证远程管理
<R1>telnet 192.168.12.2 Username:ntd //输入用户名 Password:123456 //输入密码
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第六步:验证telnet远程管理服务的禁用与启用
[R2]undo telnet server enable //关闭过程管理服务 通过R1发起telnet远管理查看提示: <pc>telnet 192.168.12.2 Press CTRL_] to quit telnet mode Trying 192.168.12.2 ...
[R2]telnet server enable //开启远程管理的服务 通过R1发起telnet远管理查看提示: <pc>telnet 192.168.12.2 Press CTRL_] to quit telnet mode Trying 192.168.12.2 ... Connected to 192.168.12.2 ... Login authentication Username:
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