hcip高级网络知识

一：计算机间信息传递原理

抽象语言----编码

编码---二进制

二进制---转换为电流（数字信号）

处理和传递数字信号

二：OSI--七层参考模型

ISO--1979

规定计算机系统互联的组织：

OSI/RM ---- 开放式系统互联参考模型 --- 1979 --- ISO --- 国际标准化组织

三：核心---分层

降低层次之间关联性

应用层---抽象语言----编码----人机交互的窗口作用

表示层---编码---二进制：加密解密，压缩解压缩

会话层---建立维护和断开一次会话通讯

传输层---实现端对端的传输：端口号：  65536个 1-65535

1-1023：标定一些已知或者是投入使用的服务

http：80

https：443

DHCP：67/68

DNS： 53

telnet：23

RIP： UDP 520

网络层：通过IP地址实现逻辑寻址：路由获取目标IP地址的方法：

1.直接知道目标的IP地址

2.通过DNS协议去获取IP地址

3.通过应用或者一些APP去访问

4.通过广播去IP地址

数据链路层：  MAC LLC

MAC地址---48位二进制构成的，  单纯为了以太网去服务

前24后24位就是每个厂商自身设计的编号，全球唯一

获取目标MAC地址的方法：

1.ARP --- 地址解析协议 --- 通过一种地址获取另一种地址

2.正向ARP --- 通过IP地址获取MAC地址

工作过程 --- 首先，主机以广播的形式发送ARP请求报文。基于已知的IP地址获取

MAC地址。所有收到广播帧的设备都会先将数据包中的源IP地址和源MAC地址的

对应关系记录在本地的ARP缓存表中。之后，再看请求的IP地址。如果请求的IP地

址是本地的IP地址，则将回复ARP应答报文。如果请求的IP地址不是本地的IP地

址，则将直接丢弃该数据包。之后，再次发送信息时，将优先查看本地的ARP缓存

表，如果存在记录，则将按照记录转发；如果没有记录，则再发送ARP请求。

3.反向ARP --- 通过MAC地址获取IP地址

4.免费ARP --- 利用的是正向ARP的工作原理，只不过请求的IP地址是自己的。

1，自我介绍；2，检测地址冲突

物理层--处理或传输电信号

四：TCP/IP模型

封装和解封装

应用层

传输层 --- 端口号 --- TCP，UDP

网络层 --- IP地址 --- IP协议

数据链路层 --- MAC地址 --- 以太网协议

物理层

 

PDU --- 协议数据单元
应用层 --- 报文

传输层 --- 段

网络层 --- 包

数据链路层 --- 帧

物理层 --- 比特流

TCP/IP模型中可以支持跨层封装，OSI中不行

跨层封装出现的情况较少，一般出现在直连的设备之间。

跨四层封装 --- 一般出现在直连路由设备之间，比如，OSPF协议就是跨四层封装协议。 ---

89

类型字段和协议号：指示上层使用的协议， 是解封装过程中非常重要的参数

179--BGP

89-OSPF

STP---

DHCP ---动态主机配置协议：  UDP 67 68

C/S--客户端和服务端

client使用68端口

s--使用67端口

SMAC:自身 DMAC:FF-FF-FF-FF

DHCP--offer包：预留的地址

SIP:FWQ DIP ：华为：准备下发的 IP地址

SMAC:FWQ  DMAC: khd

获取IP地址 --- 1，手工获取；2，通过DHCP自动获取

DHCP --- 动态主机配置协议

DHCP客户端 --- 广播包 --- DHCP-Discover

传输层 --- UDP --- SPORT：68 DPORT：67

网络层 --- IP --- SIP：0.0.0.0 DIP：255.255.255.255

数据链路层 --- 以太网 --- SMAC：自己的MAC地址 DMAC：全F

DHCP客户端 
       DHCP服务器 --- DHCP - request（如果存在多个DHCP-OFFER包，则设备将选择第一个到达的OFFER包） --- 广播---- 1，告诉请求IP地址的服务器，需要请求他的IP地址；2，告诉没有选择的IP地址的服务器，自己已经有IP地址了，可以将他们的IP地址释放。

DHCP服务器
 --- DHCP客户端 --- DHCP - ACK --- 单播/广播

设备在通过DHCP协议获取一个IP地址的同时，还会获取到网关信息（68.85.2.1）以及

DNS服务器的信息（68.87.71.226）

交换机的转发原理：当一个数据帧来到交换机之后，交换机在转发数据之前会先记录数据帧中源MAC地址和接收这个数据帧接口的对应关系，之后在进行转发，在转发过程中会查看数据帧中的目标MAC地址，如果MAC地址表有记录则单播转发，如果没有记录则洪泛（包括目标MAC是FF-FF-FF--FF..)

域名系统

URL--统一资源定位符

DNS：TCP/UDP 53

DNS --- 域名解析协议

DNS协议存在两种查询方式 ---- 1，递归查询；2，迭代查询

设备将从输入的URL中提取到域名信息，根据域名信息通过DNS协议获取web服务器的IP地址

设备将发送DNS请求报文（本地设备会发送递归查询请求到本地DNS服务器）

传输层 --- UDP --- SPORT：随机值 DPORT：53

网络层 --- IP --- SIP：68.85.2.101 DIP:68.87.71.226

数据链路层 --- 以太网 --- SMAC：自己的MAC DMAC：？？？

ARP --- 地址解析协议 --- 工作过程 ：

        --- 首先，主机以广播的形式发送ARP请求报文。基于已知的IP地址获取MAC地址。

所有收到广播帧的设备都会先将数据包中的源IP地址和源MAC地址的对应关系记录在本地的ARP缓存表中。之后，再看请求的IP地址。如果请求的IP地址是本地的IP地址，则将回复ARP应答报文。如果请求的IP地址不是本地的IP地址，则将直接丢弃该数据包。之后，再次发送信息时，将优先查看本地的ARP缓存表，如果存在记录，则将按照记录转发；如果没有记录，则再发送ARP请求。

传输层 --- UDP --- SPORT：随机值 DPORT：53

网络层 --- IP --- SIP：68.85.2.101 DIP:68.87.71.226

数据链路层 --- 以太网 --- SMAC：自己的MAC DMAC：网关的MAC地址

网关路由器收到DNS请求报文之后
将先查看数据帧的二层封装，确认该数据帧是给自己的，则将解二层封装看三层，根据目标IP地址查看本地的路由表。

直连路由 --- 直连路由是默认生成的，生成条件1，接口双UP；2，接口需要配置IP地址

静态路由 --- 网络管理员手工添加的路由条目

       动态路由 --- 所有路由器运行相同的路由协议，之后，路由器之间沟通，交流最终计算

出到达未知网段的路由条目。

本地的DNS服务器收到DNS请求信息
        则将先查看本地缓存是否有记录，有则直接返回DNS应答；如果没有，则向DNS根服务器发送迭代查询（TCP 53）。最终将结果返回给设备

本地设备将基于web服务器的IP地址
        发起TCP三次握手，建立TCP会话。（主要因为HTTP协议传输层使用的是TCP协议）--- 建立本地到服务器之间双向的会话

本地设备将基于TCP会话通道发送HTTP请求报文 --- GET
传输层 --- TCP --- SPORT：随机值 DPORT：80

网络层 --- IP --- SIP：自己的IP DIP：baidu的IP

数据链路层 --- 以太网 --- SMAC：自己的MAC DMAC：网关的MAC