网络协议 交换机基础

一、TCP/IP协议

1、TCP/IP通信协议是目前最完整、最被广泛支持的通信协议

2、主机与主机之间通信三个要素

  IP地址(IP address)

  子网掩码(subnet mask)

  IP路由(IP router)

 

二、IP地址

1、 作用:用来标识一个节点的网络地址

2、 组成:32位,以4个十进制数来表示,之间用 . 隔开

3、 分类:

    A   1 ~ 127    网+主+主+主

    B   128 ~ 191  网+网+主+主

    C   192 ~ 223  网+网+网+主

    D   224 ~ 239 组播(多播)

    E   240 ~ 254 科研

4、默认子网掩码

    A 类  255.0.0.0

    B 类  255.255.0.0

    C 类  255.255.255.0

5、网关

    就是一个网络连接到另一个网络的“关口”

6、公有IP地址和私有IP地址 

    私有地址范围:

    A类 10.0.0.1 ~ 10.255.255.254

    B类 172.16.0.1 ~ 172.31.255.254

    C类 192.168.0.1 ~ 192.168.255.254

 

计算机网络的功能:

    数据通信、资源共享、增加数据可靠性、提高系统处理能力

 

计算机网络的发展:

    60年代:分组交换

    70-80年代:TCP/IP

    90年后:Web技术

 

网络协议与标准

1、协议:一组控制数据通信的规则,协议的三要素:语法、语义,同步

2、标准:一致同意的规则可以理解为标准

    ISO(国际标准化组织)在网络通信中创建了OSI(开放系统互联)模型

    ANSI(美国国家标准化局)

    ITU-T(国际电信联盟-电信标准部)

    IEEE(电气和电子工程师学会)

 

按照网络规模和使用范围分类为

WAN:广域网    

LAN:局域网

 

网络设备:交换机、路由器

网络安全设备:防火墙、VPN设备

网络设备生产厂商:cisco思科,华为。

 

网络拓扑结构

    1、点对点:两台设备之间有一条单独的连接

    2、星型拓扑

       优点:易于实现、易于网络扩展、易于故障排查

       缺点:中心节点压力大、组网成本较高

    3、网型拓扑结构

       各个节点至少与其他两个节点相连

       可靠性高、组网成本高

 

带宽

    单位为比特/秒,记为bit/s、 b/s、 bps

    8bit=1byte

 

协议分层

为了降低网络设计的复杂性,将协议进行了分层设计

应用层:网络服务与最终用户的一个接口

表示层:数据的表现形式,如加密、压缩。

会话层:建立、管理、中止会话,例如断点续传。

传输层:定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验,实现了程序与程序的互连,可靠与不可靠的传输。

网络层:进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的通信,定义了IP地址,为数据传输选择最佳路径,路由器工作在网络层。

数据链路层:建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能、通过MAC地址实现数据的通信,帧包装、帧传输、帧同步。交换机工作在数据链路层。

物理层:建立、维护、断开物理连接,定义了接口及介质,实现了比特流的传输。

 

数据解封装过程

数据在传输的过程中从上层入下层进行封装,对于接收方从底层到顶层进行解封装。

 

TCP/IP协议族的组成

应用层:HTTP、https、FTP、TFTP、SMTP 、pop3、SNMP、DNS 、telnet

传输层:TCP、UDP

网络层:ICMP、IGMP、IP、ARP、RARP

 

PDU(协议数据单元)

传输层      段    segment

网络层      包    packet

数据链路层  帧    frame

物理层      比特  bit

 

相应层次的设备

应用层     计算机

传输层     防火墙

网络层     路由器

数据链路层 交换机

物理层     网卡

 

接口

以太网接口:

RJ-45水晶头

光纤接口:

FC 、ST、SC、LC 窄体方形光纤接头(目前主流)、MT-RJ 

 

双绞线

1、双绞线分类:

    屏蔽双绞线 (STP)

        线外包裹一层金属网膜,用于电磁环境非常复杂的工业环境中 

    非屏蔽双绞线 (UTP)

2、双绞线标准与分类:

    Cat5五类双绞线,传输频率为100MHz,适用于100Mbps的网络

    Cat 5e衰减更小,串扰更少,性能优于5类线 (超五类)

    Cat 6传输频率为1000MHz

    Cat 7传输频率为10000MHz

 

3、双绞线的连接规范

    1)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 

    1、2发送,3、6接收

    2)线缆的连接:

    标准网线(直连线或直通线):用于连接不同设备(A-A,B-B)

    交叉网线:用于连接相同设备 (A-B)

    全反线 :不用于以太网的连接,主要用于计算机的串口和路由器或交换机的console(控制口)相连

    特例:计算机直接连接路由器用交叉线 交换机与交换机相连使用交叉或直连线一般用交叉线  

4、物理层设备

    网卡、中继器

 

交换机的工作模式

Switch>用户模式

Switch>enable 

Switch#特权模式

Switch#configure  terminal 

Switch(config)#全局配置模式

Switch(config)#interface fastEthernet 0/1

Switch(config-if)#接口模式

exit返回上一模式

end直接退到特权模式

 

常用命令:

Switch(config)#hostname S1  //修改主机名为S1

Switch#show  running-config  //查看配置信息

Switch#show version  //查看IOS版本信息

配置enable明文口令

    全局配置模式:enable  password  123

配置enable密文口令

    全局配置模式: enable  secret  456

保存交换机的配置

特权: copy  running-config  startup-config

   或 :write

恢复设备出厂默认值

特权:erase  startup-config

          reload

 

设备配置的准备工作

空闲一段时间后,重回初始界面的问题

switch(config)#line con 0

switch(config-line)#exec-timeout 0 0

 

禁用DNS查询

switch(config)#no ip domain-lookup

 

接口模式:shutdown禁用此接口

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