Hcia知识汇总

一.什么是HCIA
HCIA—华为体系下的初级网络工程师

二.网络的概念
  网络就是利用传输介质将世界不同位置的计算机连接在一起，就形成了一张网----可以实现信息传递和资源共享。

三.网络基础
计算机——电脑：处理电流信号--数字信号,实现电信号到数学信号的转换。

1.应用层：抽象语言，电脑不认识，会转换成编码，软件是加到应用层的

2.表示层：将编码转成二进制，所以表示层之下都是二进制应用层，表示层都是将各种类型转换成二进制，负责翻译，最后在表示层转换成二进制

3.控制层：介质访问控制层，控制物理硬件，同时识别硬件语言（二进制）

4.物理层：通俗的说可以是一个固定的东西,硬件加到物理层

5.总结

应用程序---代码---接收人类语言（抽象语言，数据）——>编码——应用层 编码—人类语言—二进制——>表示层 

四.网络变大
什么算网络变大？？？

1.节点数量增多（带宽变大，数据量大，数据内容复杂），2.距离延长

传输距离：越长电信号衰减越严重，长度越长，信号不行，容易丢包。因此要发展延长距离的手段

传输距离处理方法：中继器—放大器，就是一个铜片盒子，它外接一个电源，因为电压越低，传输距离约近，外接电源可以保持短距离内保持电压不会低， 但中继器是无法无限延长的，仅仅加压，不还原电波，属于纯物理层。简单来讲口诀54321，最多五个设备，四个段，三二最稳定，，一个冲突域。

节点数量增多处理方法：

直线型拓扑结构，网状拓扑结构，环型网络结构

星型拓扑结构---一般用于企业，因为除了中心以外，其他部分坏一个不影响其他。

发明了网络集线器（网络hub）集线器不是交换机，交换机可以当集线器用，集线器不能当交换机用。HUB——一种多接口的中继器，也是加压作用，可以构建星型结构，HUB例图如下

但集线器也有缺点：

1.安全问题   2.外接电脑多，垃圾信息导致延时大。3.地址，标识和区分不同的设备身份

4.冲突：单点时间内只允许单个设备的数据传输。

问题解决

1.地址应该具有唯一性，不会重复。IANA组织专门定义地址，：网卡芯片串号（介质层）MAC地址—物理地址，具有全球唯一，出厂烧录在芯片里面，由48位二进制构成，前24位二进制代表不同的网络厂商，后24位二进制是厂商生产该设备添加的物理串号但在电脑上由16进制显示，

电脑上查看MAC地址方法：win＋r 输入ipconfig，但是这个命令看到的东西不完整，要看到完整的输入ipconfig/all，就可以看到物理地址。如果用的是Linux系统，就在终端输入ifconfig，就能看到网卡信息和MAC。

冲突问题解决

冲突本质：多个节点同时发电流，电流在集线器上相遇，碰撞抵消，只要有两个人同时发，消息就撞死了

—CSMA/CD—载波侦听多路访问/冲突检测：一个排队机制，任何人发数据之前，先听，听有无其他人在发，但是也有撞死几率，要是被撞死，会有惩罚机制，两个互撞的机子，会被罚时不同秒数后再听，若无有人在发，就可以再发。

以上历史多重尝试，提出能增加网络的核心需求

1.无限距离传输

2.无冲突，所有节点都可以同时发，不用等任何人

3.单播，一对一传输，别人不会接受，安全且效率高

五.网桥——交换机的发明
交换机是干嘛的？

1.代替集线器，提供端口密度，用于大量节点互联

1.理论上无限延长距离传输，是一个介质访问控制层设备，能识别电流为二进制，再将识别后二进制重新写为电流从交换机再发出去，可以识别数据，进行二次中转。本质是重写。

2.实现无冲突，所有节点都可以同时发，不用等任何人，因为到交换机的一瞬间，会被读成二进制，存储在内存条上，说到底还是因为交换机在控制层，不会让相遇，本质是存储再转发，实现所有节点同时发，没有相撞情况。

3.实现单播，一对一传输，别人不会接受，安全且效率。A发给B一个东西，应用层和表示层先会把它表示成二进制，然后介质层会贴标签，缕清这个二进制，是从A来的，要发送给B，然后电信号走到交换机，先吧电流转化成二进制，然后存储识别，MAC地址本身是48位二进制，交换机可以读懂，交换机会先看原MAC，会知道是从哪个端口进，要送去哪个端口，然后转化为电流，从要输出的端口转出。当交换机收到一个数据包，首先会记录数据包中的源MAC地址和接收接口的 对应关系到MAC地址表中，之后在转发过程中会查看数据包中的目标MAC地 址，小bug：如果MAC地址表中存在记录则直接按照记录关系单播转发，如果没有记录则洪范

洪范—除了接收到这个数据包的接口以外，向所有剩下的接口复制转发一次数据包。

如果无数个交换机相连接，洪范范围越大，网络绝对越卡，因为洪范了垃圾信息，就嘎嘎卡

因此就有了路由器的发明！！！！

六.路由器诞生——全球互联
IP地址目前有两个流行版本：IPV4，IPV6

1.IPV4地址---32位二进制构成

11000000.10101000.0000000001.00000001

电脑看，路由器看，但人看就换算用点分十进制。

00000000=0     00000001=1

00000010=2    00000100=4

00001000=8     00010000=16

00100000=32   01000000=64

10000000=128

128+64+0+0+0+0+0+0+0=192

128+32+8=168

所以是192.168.1.1       加减法就可以完成。

IP地址存在两个部分，前段为网络位，用于标识洪范范围，后段为主机位，用于标记该个体。

2.子网掩码：32位二进制，必须是连续的0和连续的1，让子网掩码为1的部分 代表IP地址的网络位

前后段的区分，依据子网掩码。网络位相同则代表地址在一个范围，如果网络位不同则代表地址不在一个范 围

检测两台电脑是否互联

cmd命令：ping＋ip，会默认ping四次不仅要关注是否丢包，还要看稳定性。

七.ENSP的使用
system-view ---进入系统视图 TAB快捷键可以自动补全配置 [Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/0 ----进入接口 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.4 255.255.255.0 --接口配置 IP地址 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.2.2 24 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]quit --退出到上一个视图 [Huawei]display ip interface brief--查看接口ip地址配置情况 [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]undo ip address ---删除指令 Ping-测试网络连通性

特殊ip

特殊IP地址--- 127.0.0.1/8---环回地址（测试地址） 主机位全0的地址--- 192.168.1.0 24——代表一个网络范围（网段） 主机位全1的地址 分区 新分区 1 的第 7 页 主机位全1的地址 192.168.1.255——直接广播地址 网段内部存在多少IP地址---2的主机位次方 网段内部存在多少可用IP地址---2的主机位次方-2 192.168.1.1-192.168.1.254 全0的IP地址 0.0.0.0----DHCP动态获取IP地址时使用（没有IP地址），路由（代表所有IP 地址） 全1的IP地址 255.255.255.255----受限广播地址 169.254.0.0/16---获取IP地址失败，设备自动生成的地址.

一.子网划分
子网划分——VLSM--借位（针对主机位进行借位）

在VLSM中，网络管理员可以根据不同的网络需要，为每个子网分配不同长度的子网掩码，从而更有效地利用IP地址空间。

借位是指在进行VLSM子网划分时，从主机位中借用位来作为子网位，以实现更精细的子网划分。通过借用更多主机位作为子网位，可以创建更多、更小的子网，以满足不同子网的需求。

例如，如果要划分一个网络，需要将其分为4个子网，可以借用2位作为子网位，从而实现以下子网划分：0000, 0100, 1000, 1100。这样就可以将原网络划分为4个大小不同的子网，以满足不同的网络需求。

二.子网汇总
子网汇总是将多个相邻的子网合并成一个更大的子网的过程，以便简化路由表，减少路由条目数量和网络拓扑中的复杂性。

在子网汇总中，需要将具有相同前缀但不同最后几位的子网合并成一个更大的网络。这样可以减少路由器在转发数据包时需要匹配的路由表项数量，提高路由表搜索速度，减少路由器的负担，提高网络性能。

举例来说，如果有以下4个子网：

子网A：192.168.1.0/24
子网B：192.168.2.0/24
子网C：192.168.3.0/24
子网D：192.168.4.0/24
这些子网都有相同的前缀（192.168.x.x/24），只有最后一个字节不同。通过子网汇总，可以将这4个子网合并成一个更大的网络：192.168.0.0/22，这样就能有效地简化路由表，降低网络的路由表数量和路由器的负担。

三.OSI参考模型----行业的规范
虽然OSI参考模型在理论上提供了一个标准化的框架用于网络通信的理解和设计，但在实际网络实现中，并不是所有的网络设备和协议都严格遵循该模型。然而，OSI参考模型仍然为网络工程师和研究人员提供了一个共同的基准，用于讨论和理解网络体系结构、协议和功能。它在网络行业中被广泛接受，并成为了网络通信的基础知识和理论基础。

四.七层参考模型