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初级HCNA知识框架总结分享（全）

2022-10-19 17:16:17   0  举报

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初级HCNA知识框架总结分享（全）

HCNA

作者其他创作

大纲/内容

最初，企业网络是指某个组织或机构的网络互联系统

企业使用该互联系统主要用于共享打印机、文件服务器等，使用email实现用户间的高效协同工作

现在，企业网络已经广泛应用在各行各业中，包括小型办公室、教育、政府和银行等行业或机构

企业网络

大型企业的网络往往跨越了多个物理区域

需要使用远程互连技术来连接企业总部和分支机构

出差的员工能随时随地接入企业网络实现移动办公

企业的合作伙伴和客户也能够及时高效的访问到企业的相应资源及工具

在实现远程互连的同时，企业还会基于对数据的私密性和安全性的考虑对远程互连技术进行选择

企业网路远程互联

企业网络架构很大程度上取决于企业或机构的业务需求

小型企业通常只有一个办公地点，一般采用扁平网络架构进行组网。这种扁平网络能够满足用户对资源访问的需求，并具有较强的灵活性，同时又能大大减少部署和维护成本

小型企业网络通常缺少冗余机制，可靠性不高，容易发生业务中断

管理规模较小

成本低

管理方便

容错率低

安全性低

扁平化网络架构

终端较少

小型企业

大型企业网络对业务的连续性要求很高

所以通常会通过网络冗余备份来保证网络的可用性和稳定性，从而保障企业的日常业务运营

大型企业网络也会对业务资源的访问进行控制，所以通常会采用多层网络架构来优化流量分布，并应用各种策略进行流量管理和资源访问控制

多层网络设计也可以使网络易于扩展

大型企业网络采用模块化设计能够有效实现网络隔离并简化网络维护，避免某一区域产生的故障影响到整个网络

管理规模较大

成本较高

管理较为复杂

容错率高

安全性高

分层网络架构

WAN

汇聚层交换机

核心层

接入层交换机

核心层交换机

汇聚层

服务器

打印机

接入层

终端较多

大型企业

企业种类

企业网络基本架构

小型企业网络通常采用扁平网络结构，网络扩展能力低。如需支持未来不断增长的用户，应采用多层网络结构。大型企业网络用户较多，通常采用层次化结构以支持网络的扩展和用户的增长

在设计大型企业网络时必须首先考虑企业业务的特点，在保证网络性能满足业务需求的前提下，必须还要考虑网络的可用性、稳定性、可扩展性、安全性和可管理性，以保证企业业务的正常运营和发展

企业网络基础

两个终端

数据传输物理介质

简单网络

最长有效传输距离500米

粗同轴电缆

N型接头

传输速率10M

线缆直径9.5mm

10 base 5

最长有效传输距离185米

细同轴电缆

BNC接头

线缆直径5mm

10 base 2

同轴电缆

最长有效传输距离100米

两对3/4/5类双绞线

10 base-T

两对5类双绞线

100 base-TX

两队5e类双绞线

1000 base-T

Shielded Twisted Pair

金属屏蔽层

屏蔽信号干扰

屏蔽双绞线

Unshielded Twisted Pair

非屏蔽双绞线

10Mbps

三类

100Mbps

五类

1000Mbps

超五类

六类

白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕

568B接线规范

白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕

568A接线规范

将568B的1和3对调，2和6对调，就得到568A

网卡与交换机

两头都是568B接线方式

直通线

对等网

交换机与交换机

一头568A，一头568B

交叉线

RJ45

双绞线

只传输一种模式的光

不存在模间色散

长距离告诉传输

单模光纤

同时传输不同模式的光

信号脉冲展宽严重

短距离局域网传输

双模光纤

光纤连接器

单模/多模

最长传输距离2000米

10base-F

单模/多模

100base-FX

最长传输距离316米

1000base-LX

多模

最长传输距离316米

1000base-SX

光纤

传输距离6米

DB-9接头

DB-25接头

Fire Wire

USB

已逐渐被取代

RS-232

传输距离1200米

V.35接头

RS-422

RS-485

串口电缆标准

1.2Kbit/s-64Kbit/s

V.24

1.2Kbit/s-2.048Mbit/s

V.35

线缆类别

串口电缆

多台主机

共享介质

同根线缆

主机同时发送数据

冲突域

信号冲突

共享网络

一个网络

解决数据传输冲突产生的问题

载波侦听多路访问/冲突检测技术

空闲发数据

不空闲，等待一段时间继续检测

延时时间由退避算法决定

检测链路状态

另一台设备发数据时，两台设备会发生数据冲突

停止自己发送数据

发送特殊阻塞信息

终端设备检测到数据冲突

等待一段时间发送数据

等待的时间由退避算法决定

其他终端检测到冲突

先听后发

边发边听

冲突停发

随机延迟后重发

工作原理总结

CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）

同一时间只能发或只能接收数据

对讲机

CSMA/CD

半双工

同时发送和接收数据

电话

全双工

同一链路上的设备双工模式必须统一才可以通信

双工模式

传输介质

OSI

TCP/IP

IPX/SPX

SNA

IEEE 802

以太网

局域网协议

帧中继

PPP

HDLC

广域网协议

网络通信协议

为程序提供网络服务

应用层

数据格式化、加密、解密

表示层

建立、维护、管理回话连接

会话层

建立、维护、管理端到端连接

传输层

IP寻址和路由选择

网络层

控制网络层和物理层之间的通信

数据链路层

比特流传输

物理层

分层模型-OSI

传输层

分层模型-TCP/IP

数据

应用层

segment

数据段

packet

数据包

frame

数据帧

bit

比特流

数据传输单元

PDU

数据封装

header

data

trailer

数据链路层控制数据帧在物理层传输

终端之间的通信

D.MAC

S.MAC

IP

0X0800

ARP

0X0806

Type字段值大于等于1536

Type

Data

FCS

帧长度在64-1518之间

Ethernet_II

值小于等于1500

Length

目的服务访问节点

D.SAP(Destination Service Access Point)-1B

源服务访问节点

S.SAP(Source Service Access Point)-1B

Control-1B

LLC（Logic Link Control）-3B

机构代码

Org Code-3B

Type字段值小于等于1500

Type-2B

SNAP-5B

Data(38-1492B)

FCS-4B

DSAP=0Xff

SSAP=0Xff

Netware Ethernet(用来承载Netware型数据)

DSAP=0xaa

SSAP=0xaa

Ethernet_SNAP （用于传输多种协议）

IEEE802.3

帧格式

数据链路层基于MAC地址进行帧传输

MAC地址烧录在网卡的ROOM中

数据帧传输

OUI（Organizationall Unique Identifier ）

24bit

IEEE统一分配给设备制造商

16777216

供应商代码

各个厂商自行分配

序列号

以太网的MAC地址

单一源到单一目的

MAC地址唯一标识

表示发送给唯一目的段

值为0

OUI中的第一个字节的第8个比特表示地址类型

所有主机都可以接收该帧

接收并处理该帧

目的MAC等于主机MAC

丢弃该帧

目的MAC不等于主机MAC

冲突域中

单播

发送给共享网络上的所有主机

目的MAC为FF:FF:FF:FF:FF:FF

产生大量流量

贷款利用率降低

影响网络性能

所有该网络下的主机都要接收并处理该帧

需要网络中的所有主机接收并处理数据的时候发送广播帧

广播

主机监听特定组播地址

接收并处理MAC地址为该组播地址的帧

OUI中的第一个字节的第8个bit值为1

需要网络中的一组主机接收并处理数据的时候发送组播帧

组播

数据链路层封装数据包为数据帧

IP

0x0800

ARP

0x0806

Type字段

FCS值相同，剥掉帧头、帧尾并交给上层协议处理

FCS值不同，丢弃该帧

匹配、检查FCS

不匹配，丢弃该帧

检查D.MAC是否与自己的MAC匹配

数据帧被多台或者单台主机接收

数据帧的发送和接收

以太网帧

上层协议类型

4bit

标识数据包的IP版本号

version

20-60

表示IP报文头部的长度

Header Length

8bit

指定特殊数据包处理方式

TOS

16bit

表示IP报文的总长度

Total Length

数据包分片后复制标记

Identification

3bit

第一位不用

置1表示不能分片

第二位DF

置0表示最后分段

第三位MF

Flags

13bit

使分片的报文正确组装

Fragment offset

表示跳数

Time to Live

表示传输层协议号

Protocol

针对IP报头的纠错字段

Header Checksum

32bit

源IP地址

Source IP Address

目的IP地址

Destination IP Address

最大40bit

IP Options

IP报文头部

网络位

主机位

点分十进制

网络地址

广播地址

IP编址

0-1

二进制

0-9

十进制

0-F

十六进制

基值的位次幂相加

进制之间的转换

2的位次幂

二进制和十进制转换

网络位第一个是0

范围0.0.0.0-127.255.255.255

A类

网络位前两个是10

范围128.0.0.0-191.255.255.255

B类

网络位前三个是110

范围192.0.0.0-223.255.255.255

C类

网络位前四个是1110

范围224.0.0.0-239.255.255.255

组播地址

D类

网络位前四个是1111

范围224.0.0.0-255.255.255.255

保留地址

E类

每个网络中的网络地址和广播地址不能分配给主机

IP地址分类

10.0.0.0-10.255.255.255

172.16.0.0-172.31.255.255

192.168.0.0-192.168.255.255

私有地址

环回地址

诊断网络是否正常

172.0.0.0-172.255.255.255

表示任何网络

0.0.0.0

0.0.0.0网络的广播地址

255.255.255.255

特殊地址

IP地址类型

源主机必须知道目的主机IP

同一网段，交给数据链路层封装

不同网段，找到目标地址下一跳，交给数据链路层封装

源主机发送数据之前需要运算出目的主机是否在同一网段

网络通信

区分网络位和主机位

1表示网络位

0表示主机位

子网掩码

255.0.0.0

255.255.0.0

255.255.255.0

默认子网掩码

n为主机位的个数

网络中的主机数=2的n次方

网络中的可用主机数=2的n次方-2

地址规划

IP地址浪费

有类IP地址的缺陷

VLSM

借用主机位变子网掩码

变长子网掩码

CIDR

将多条路由汇聚成一条路由

减少了路由表的规模

无类域间路由

转发不同网段之间的数据包

必须知道目的网段的IP地址

接口对应不同网段

网关

数据链路最大传输单元MTU

IP报文大小超过MTU需要被分片传输

IP报文被分片后复制标识值

标识

第二位DF

标志

根据片偏移数值使分片报文正确组装

片偏移

IP包分片

Time To Live

每过一个三层设备，数值减一

网络拥塞

路由器设备的性能损耗

解决路由环路带来的问题

给源IP地址发送ICMP报文错误消息

当TTL值位0时，三层设备丢弃该IP报文

生存时间

ICMP（因特网控制报文协议）

标识网络层协议

0x06

TCP（传输控制协议）

0x11

UDP（用户数据报协议）

标识上层协议

协议号

IP编址

Internet控制报文协议

网络层协议

传递差错、控制、查询等信息

ICMP

用于支持路由功能

主机要访问服务器，向默认网关A发送到服务器的报文

网关A发现此报文需要通过和主机同一个网络的网关B转发

网关A给主机发送Redirect告知主机需要向网关B发送报文

主机给网关B发送报文

ICMP Redirect

ICMP重定向

Echo request

Echo reply

ICMP差错检测

目标不可达

ICMP错误报告

Type（消息类型）-8bit

Code（消息的具体参数）-8bit

Checksum（校验和）-16bit

ICMP数据包格式

类型-8bit

编码-8bit

Echo Reply

0-0

网络不可达

3-0

主机不可达

3-1

协议不可达

3-2

端口不可达

3-3

重定向

5-0

Echo Request

8-0

类型-编码

ICMP消息类型和编码类型

目的地址

ICMP报文长度

序号

TTL值

往返时间

ping 10.1.1.2

Type=8

Type=0

指定源地址

-a

指定发送报文次数

-c

指定TTL值

-h

指定等待超时时间

-t

ICMP应用-Ping

TTL=1

目的UDP端口号大于30000

源向目的发送一个UDP报文

TTL=0

丢弃

TTL-1

向源发送ICMP超时

第一跳收到该报文

源收到第一跳IP

TTL=2

TTL=1

继续发送下一跳

第二跳收到该报文

源收到第二跳IP

判断目的端口没有使用

返回ICMP端口不可达报文

直到目的接收到此报文

判断已到达目的，并记录到目的的每一跳路径

源收到ICMP不可达报文后

Tracert 10.2.2.1

指定初始TTL

-f

指定最大TTL

-m

显示每一跳主机名

-name

指定主机的UDP端口号

-p

ICMP应用-Tracert

ARP请求

ARP回复

地址解析协议

通过IP找MAC

ARP

硬件地址类型

Hardware Type

协议类型

Protocol Type

硬件长度

Hardware Length

协议长度

Protocol Length

操作码

Operation Code

源MAC地址

Source Hardware Address

Source Protocol Address

目的MAC地址

Destination Hardware Address

Destination Protocol Address

ARP数据包格式

建立目的IP地址和MAC地址的映射

ARP工作过程

直接封装成数据帧

存在IP和MAC的映射

发送ARP Request报文

不存在IP和MAC的映射

过了有效期，ARP表会被删除

查找IP和MAC地址的映射信息

获取网关MAC地址

当目标地址在其他网络

ARP缓存

ARP Request

D.MAC = 00-00-00-00-00-00

操作类型 Request

请求目的MAC地址

网关会阻止该报文发送到其他网络

ARP Reply

操作类型 Reply

丢弃

目的IP不是自己

学习源MAC

回复ARP Reply

目的MAC是自己

网络上的主机接收到该广播帧

单播回复MAC地址

ARP响应

存放收到的IP和MAC映射

ARP Request报文无法被路由器转发

通信双方不在同一网络

记录接收ARP请求的端口

以接收端口的MAC回复ARP Reply

存在目的路由

不存在目的路由

查找路由表项

路由器开启ARP代理

将路由器接口的MAC地址作为目的MAC转发数据

主机接收到ARP Reply

ARP代理

检测IP地址是否冲突

目的IP是自己

网络内其他主机可以接收到ARP Request

当IP地址被其他主机使用

接收到ARP Reply说明IP冲突

主机发送ARP Request报文

免费ARP

面向连接的传输层协议

提供可靠的传输服务

端到端的协议

传输控制协议

FTP 20、21

HTTP 80

telnet 23

SMTP 25

SSH 22

常见的端口号

允许一个主机运行多个进程

每个主机有多个应用端口

端口号和IP的组合唯一标识了一个会话

0-1023

网络服务会使用的固定端口

知名端口

1024-65535

一般不会固定分配给某个服务

应用程序提出访问网络的申请

系统从端口中分配一个供端口使用

服务可以申请使用的端口

动态端口

TCP端口号

源主机应用程序使用的端口号

Source Port

目的主机应用程序使用的端口号

Destination Port

标识发送端数据段序号

Sequence Number

序列号+1

标识接收端接收数据段

Acknowledgement Number

标识头部占32比特的数目

表达TCP头部最大长度为60字节

通常进行流量控制

接收端期望通过单次确认收到的数据大小

最大655325字节

Window

校验整个TCP报文段

由发送端计算并记录，接收端验证

Checksum

TCP头部

seq=a

SYN

主机A

seq=b

ack=a+1

SYN ACK

主机B

seq=a+1

ack=b+1

ACK

主机A

三次握手

TCP建立连接的过程

seq=a+1

目的收到源发来的数据段会回复确认报文

源收到确认报文后会继续发送数据段

确认后传输失败的报文会继续发送

TCP传输过程

Length的和

服务器A

TCP流量控制

ack=b

seq=b

seq=b+1

四次握手

TCP关闭连接

TCP

面向无连接

传输可靠性没有保证

占用资源少

处理效率高

传输延迟要求较高

无需事先建立连接

无法避免重复收到数据

UDP

目的主机应用程序使用的端口号

UDP头部和数据的总长度

最小值为8

Length

UDP校验和

该字段可选

UDP头部

确认

排序

流量控制

应用程序

数据没有序号

目的主机无法按照原来的顺序重新组合

数据通过不同的网络发送到目的主机

语音

视频

UDP采用实时传输机制和时间戳来传输

UDP传输过程

传输层协议

本地转发

远程转发

遵循TCP/IP协议簇

数据转发过程概述

应用层产生数据

目的端口

源端口

传输层TCP封装

TCP封装

目的IP

源IP

网络层IP封装

分片

IP报文长度大于MTU

IP封装

路由表下一跳

由网关转发数据

查找路由

目的MAC

源MAC

Ethernet II

数据链路层帧封装

以太网封装

CSMA/CD检测链路空闲

半双工状态

物理层转化为比特

使设备同步并进入接收数据帧的准备

7个字节的01交替

前导码（Preamble）

使接收端对帧的第一位进行定位

1个字节10101011

帧首定界符（SFD）

链路空闲

数据帧转发过程

网关检查数据包的完整性

检查数据包的目的IP地址

报文大小超过MTU将被分片

查找路由表的下一跳

交给数据链路层重新封装成帧

数据包转发过程

未通过

与自己的MAC地址不相同

查看Type字段

交给网络层对应的协议模块处理

剥去帧头帧尾

与自己的MAC地址相同

检查MAC地址

通过

FCS校验

接收端接收到帧

数据帧解封装

IP包分片重组

路由器拆IP头部

数据包解封装

源端口

根据目的端口交给应用层处理

主机拆TCP头部

数据段解封装

数据转发过程

简单的IP网络

物理层设备

冲突严重

广播泛滥

安全性差

共享式以太网

半双工通信

同一时间只能发或只能收

HUB

数据链路层设备

分割冲突域

提升以太网性能

全双工通信

交换机

交换机应用

分割广播域

减少广播对网络效率的影响

转发网络间的报文

转发下一跳地址

查找路由表下一跳

路由器应用

网络界面

用户界面

管理界面

华为自主知识产权网络操作系统

灵活丰富的应用解决方案

路由交换技术

Qos技术

安全技术

IP语音技术

出色的数据转发能力

IP转发引擎技术

运行在多种硬件平台上

以TCP/IP协议簇为核心

VRP介绍

VRP1

VRP2

VRP 3

分布式网络操作系统

高可靠性

高性能

可拓展

VRP5

新一代网络操作系统

分布式

多进程

组件化

支持分布式应用和虚拟化技术

VRP8

VRP的发展

AR150

AR200

AR1200

额外提供mini USB口作为管理口

AR2200

AR3200

AR系列企业路由器

S1700

S2700

S3700

S5700

S9500

X7系列以太网交换机

Console口

MiniUSB口

设备管理接口

Console登陆

参数配置

Mini USB口登录

Mini USB驱动安装

系统启动的运行程序

正在运行的VRP版本以及加载路径

自动配置模式

手动配置模式

设备初始化启动

查看运行状态或其他参数

<>

ping

display this

clock time zone

用户视图可用命令

用户视图

[]

配置设备的系统参数

system name

系统视图

配置接口参数

ip address

接口视图可用命令

接口视图

配置路由协议

协议视图

命令行视图

把光标移动到当前命令行的最前端

CTRL+A

将光标向左移动一个字符

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停止当前命令运行

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删除当前光标所在字符

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CTRL+ X

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CTRL+ Y

将光标向左移动一个字符

ESC+B

删除光标右侧一个字符

ESC+D

将光标向由移动一个字符

ESC+F

命令补全

TAB

命令行功能

？

命令行在线帮助

进入系统视图

system view

配置设备名称

基本配置步骤

设置所在时区

clock timezone

设置当前时间和日期

clock datetime

采用夏时制

clock daylight-saving-time

设置时间以确保设备保持同步

配置系统时钟

配置用户登陆前显示的信息

header Login

配置用户登陆后显示的信息

header shell

配置标题消息

3-15

用户等级

0 and 1

0 and 1 amd 2

0 and 1 and 2 and 3

命令等级

访问级

监控级

配置级

管理级

等级名称

最多支持一个用户登陆

Console

最多支持15个用户同时登陆

0-4

VTY

用户界面类型

设置超时时间

idle-timeout

设置指定终端屏幕的临时显示行数

screen-length

设置历史命令缓冲区的大小

history-commend-max-size

配置用户界面命令

配置指定用户界面下的用户级别

user privilege

配置本地认证密码

set authentication password

配置登陆权限

interface GigabitEthernet 0/0/0

ip address 10.1.1.2 32

interface loopback 0

ip address 1.1.1.1 32

配置接口IP地址

命令行基础

查看当前目录

pwd

显示当前目录下文件信息

dir

查看文本文件的具体内容

文件夹

可读文件

可写文件

可执行文件

文件属性

基本查询命令

修改当前界面的工作目录

创建目录

mkdir

删除目录

rmdir

目录操作

复制文件

copy

只适用于同一储存设备的文件

移动文件

move

重命名文件

rename

删除/永久删除文件

delete/unreserved

恢复删除的文件

undelete

清空回收站

reset recycle-bin

文件操作

RAM

当前配置文件

.cfg

.zip

根目录下

保存的配置文件

配置文件管理

显示当前配置文件

display current-configuration

显示保存的配置文件

display saved-configuration

配置文件查询

保存当前配置信息

save

配置文件保存

查看系统启动配置参数

display startup

系统启动文件查询

配置系统下次启动时使用的配置文件

startup saved-configuration

系统启动配置文件修改

compare configuration

比较当前配置和系统启动配置

reset saved-configuration

配置文件重置

SDRAM

Flash

NVRAM

SD Card

USB

查看储存设备详细信息

display version

存储设备

fixdisk flash:

存储设备修复

格式化储存设备会导致数据全部丢失

format flash:

存储设备格式化

文件系统基础

VRP Version 5.90

VRP Version 5.120

升级VRP

VRP文件

配置文件

日志文件

文件传输

两个TCP连接

控制连接

数据连接

由服务器发起连接

主动模式

由主机发起连接

被动模式

FTP

使用UDP进行传输

TFTP

文件传输协议

VRP系统文件更新配置-与FTP服务器连通

dir

VRP系统文件更新配置-查看剩余储存空间

ftp 10.1.1.1

get ar2220-v200r003coospc200.cc

VRP系统文件更新配置-从FTP服务器获取VRP

tftp 10.1.1.1 get ar2220-v200r003coospc200.cc

VRP系统文件更新配置-从TFTP服务器获取VRP

startup system-ssfotwaer ar2220-v200r003coospc200.cc

VRP系统文件更新配置-指定下次启动时加载的VRP

reboot

VRP系统文件更新配置-重启设备

VRP系统管理

VRP操作指导

工作在数据链路层

转发数据帧

解决多用户接入的问题

小型交换网络

学习

端口和MAC地址的映射

MAC地址表

从非接收端口发出去

泛洪

从指定端口发出去

丢弃数据帧，不做转发

交换机的转发行为

MAC地址表为空

交换机初始状态

发送ARP请求

交换机收到数据帧，先学习主机的MAC地址和接口的映射

记录MAC地址和端口的映射关系

根据MAC表将数据从对应接口转发

物理链路DOWN，主机会清除MAC表

学习MAC地址

将数据通过端口转发

转发数据帧

发送ARP响应

交换机收到数据帧，学习主机MAC地址和接口的映射

将ARP响应直接通过接口转发

目标主机回复

system-view

关闭自动协商

undo negotiation auto

speed 100

duplex full

基本配置

display interface GigabitEthnet 0/0/0

配置验证

交换网络基础

局域网规模不断扩大

冗余链路，解决单点故障问题

产生环路

越来越多交换机被用于连接主机

二层交换网络

数据帧会在交换机中被无限转发

网络中充斥着重复的数据帧

形成广播风暴

交换机接收到广播帧、或者目的MAC未知的单播帧

交换机性能下降

导致业务中断

广播风暴

交换机学习到1接口的MAC并添加MAC表项

从2接口转发数据帧

3接口将数据帧发送回来

删除1接口的MAC表项并添加3接口的MAC表项

从1接口发送数据帧

2接口将数据帧发送回来

删除3接口的MAC表项并添加2接口的MAC表项

MAC地址表震荡

环路引起的问题

通过阻断冗余链路来消除网络中可能存在的环路

消除环路

当活动路径发生故障时，激活备份链路，及时恢复网络连通性

链路备份

STP的作用

网络的树根

选举一个根桥

去往根桥最优路径的端口

负责向根桥方向转发数据

每个非根交换机选举一个根端口

交换机向所连网段发出BPDU的端口

向所连网段发送配置消息的端口

每个网段选举一个指定端口

阻塞非根、非指定端口

STP操作

取值0-65535

默认32768

16位桥优先级

48位目的MAC

选举依据是桥ID

优先级相同

MAC地址最小被选为根桥

桥ID最小被选为根桥

所有的端口都为指定端口

对端交换机接收到BPDU

继续通告BPDU

根桥ID比自己的优先级低

修改根桥ID，宣告新桥

根桥ID比自己的优先级高

比较BPDU的根桥和自己的桥ID

指定端口发送PBDU报文

默认情况所有交换机都认为自己是根桥

根桥选举

端口发送数据时的开销值

出端口的开销

STP认为端口接收数据没有开销

带宽越高，开销越小

端口开销和端口带宽有关

端口开销（Port Cost）

到达根路径的端口开销总和

非根桥根据根路径开销确定到达根桥的最短路径

根桥的路径开销时0

端口的根路径开销

对端BID（Bridge ID）

取值0-240

步长16

取值必须为16的倍数

缺省状态下的端口优先级时128

端口优先级

端口号

可以用来确定端口角色

每一个端口都有一个端口ID

对端PID（Port ID）

本端PID（Port ID）

根端口选举（RP）

根路径开销

BID

PID

指定端口选举（DP）

根端口

指定端口

既转发BPDU报文，也转发用户流量

Forwarding-转发状态

构建MAC地址表

不转发用户流量

防止临时2层环路

默认15秒

Learning -学习状态

接收BPDU

转发BPDU

Listening-监听状态

接收并处理BPDU

预备端口的最终状态

Blocking-阻塞状态

端口状态为Down

不转发BPDU报文

Disabled-禁用状态

端口状态转换

总是为0

Protocol Identifier(协议ID)

Protocol Version(协议版本)

配置BPDU

0x00

下游交换机感知拓扑发生变化时向上游发送拓扑变化通知

TCN BPDU

0x80

提示当前消息类型

Message Type（消息类型）

Flags（标志）

2B桥优先级

6B MAC地址

当前桥的BID

Root Identifier（根ID）

该BPDU报文累计到根桥的开销

Root Path Cost（根路径开销）

6B MAC地址

发送者BID

Bridge Identifier（桥ID）

发送者端口ID

Port Identifier（端口ID）

报文的生存时间

BPDU报文每经过一个桥，Message+1

Message Age（消息生存时间）

配置BPDU消息最大生存时间，也叫老化时间

默认20秒

Max Age（最大生存时间）

发送两个相邻BPDU的时间间隔

默认2秒

Hello Time（HELLO 消息定时器）

控制Listening和在Listening状态的持续时间

拓扑改变后，交换机在发送数据包前维持在监听和学习状态的时间

Forward Dely（转达延时）

其他非根桥设备在收到上游设备发送过来的配置BPDU报文后，才会触发发出配置BPDU报文

BPDU

配置BPDU每经过一个交换机Message Age+1

Message Age 大于Max Age 丢弃配置BPDU

Message Age

计时器

STP工作原理

非根桥定期接收来自根桥的BPDU报文

根桥发生故障则停止发送BPDU报文

下游交换机无法接收到BPDU报文

已接收的BPDU报文失效

Max Age定时器会超过20秒

非根交换机会重新发送BPDU报文，重新选举根桥

根桥故障

SWB检测到直连链路物理故障后，会将预备端口转换为根端口。

SWB的预备端口会在30 秒后恢复到转发状态。

直连链路故障

非直连链路故障后，SWC的预备端口恢复到转发状态大约需要50秒。

非直连链路故障

拓扑改变导致MAC地址表错误

TCN

TCA

拓扑改变导致MAC地址表变化

STP拓扑变化

mstp

rstp

stp

[SWA]stp mode ？

STP模式

stp priority 4096

0-61440

取值范围

4096

步长

32768

缺省状态下

配置交换机优先级

dot1d-1998 IEEE 802.1D-1998

dot1t IEEE 802.1T

legacy Legacy

[SWC]stp pathcost-standard ?

[SWC]interface GigabitEthernet 0/0/1

[SWC-GigabitEthernet0/0/1]stp cost 2000

配置路径开销

[SWA]display stp

STP配置

STP原理与配置

收敛时间30-50秒

STP

Proposal & Agreement

P/A过程可以从根桥向下游级联传递

RSTP

STP不足

Backup端口作为指定端口的备份，提供了另外一条从根桥到非根桥的备份链路

Backup

Alternate端口作为根端口的备份端口，提供了从指定桥到根桥的另一条备份路径

Alternate

RSTP端口角色

边缘端口不接收处理配置BPDU，不参与RSTP运算

边缘端口一般与用户终端设备直接连接，不与任何交换设备连接

边缘端口不接收配置BPDU报文，不参与RSTP运算

可以由Disabled状态直接转到Forwarding状态，且不经历时延，就像在端口上将STP禁用了一样

一旦边缘端口收到配置BPDU报文，就丧失了边缘端口属性，成为普通STP端口，并重新进行生成树计算，从而引起网络震荡

RSTP边缘端口

Disable

Discarding

Alternate端口、 Backup端口

根端口、指定端口

Learning

Forwarding

端口状态

1bit

Agreement

Forwarding

Learning

Unknow

Althernet/Backup Port

Root Port

Designated Port

2bit

Port Role

Proposal

非根桥设备无论是否接收到根桥发送的配置BPDU，都会按照Hello Timer规定的时间间隔发送配置BPDU

RST BPDU

每一台交换机启动RSTP后，都认为自己是“根桥”，并且发送RST BPDU

所有端口都为指定端口，处于Discarding状态

交换机互相发送Proposal置位的RST BPDU

SWA收到SWB的RST BPDU，会忽略

SWB收到了更优的RST BPDU，于是停止发送RST BPDU，并开始执行同步

交换机使用同步机制来实现端口角色协商管理

当收到Proposal置位并且优先级高的BPDU报文时，接收交换机必须设置所有下游指定端口为Discarding状态

如果下游端口是Alternate端口或者边缘端口，则端口状态保持不变

RSTP收敛过程

链路故障或者根桥失效都会导致交换机收不到上游交换机发送的RST BPDU

在STP中，当出现链路故障或根桥失效导致交换机收不到BPDU时，交换机需要等待Max Age时间后才能确认出现了故障

在故障产生之后，交换机将会使用P/A机制进行重新协商

而在RSTP中，如果交换机的端口在连续3次Hello Timer规定的时间间隔内没有收到上游交换机发送的RST BPDU，便会确认本端口和对端端口的通信失败，从而需要初始化P/A进程去重新调整端口角色

链路故障/根桥失效

RSTP拓扑变化处理

STP兼容

[SWA]stp mode rstp

命令必须在所有参与快速生成树拓扑计算的交换机上配置

配置STP模式

[SWC-GigabitEthernet0/0/3]stp edged-port enable

边缘端口可以由Disabled直接转到Forwarding状态，不经历时延

Sx7系列交换机默认所有端口都工作在非边源端口

配置边缘端口

[SWA]interface GigabitEthernet 0/0/1

[SWA-GigabitEthernet0/0/1]stp root-protection

根保护功能确保了根桥的指定端口不会因为一些网络问题而改变端口角色

根保护

[SWC]stp bpdu-protection

配置BPDU保护功能后，如果边缘端口收到BPDU报文，边缘端口将会被立即关闭，并通知网管系统

被关闭的边缘端口只能通过管理员手动恢复

BPDU保护

SWC-GigabitEthernet0/0/1]stp loop-protection

根端口如果长时间收不到来自上游的BPDU，则进入Discarding状态，避免在网络中形成环路

环路保护

[SWC]display stp interface GigabitEthernet 0/0/1

RSTP原理与配置

交换网络运行

同一个管理机构

相同或者不同的路由协议

自治系统

每个LAN内部主机通讯

LAN与LAN之间由路由器通讯

交换机与交换机组成广播域

路由器可以隔离广播域

LAN和广播域

路由器根据到达目的地的最佳路径选择下一跳

路由选择

网络掩码

网段信息

输出接口

下一跳IP

IP路由表

链路层协议发现的路由

网管手工配置的路由

路由协议获取的路由

建立路由表

有多个匹配的路由条目

匹配掩码最长的路由条目

最长匹配原则

Direct 0

OSPF 10

static 60

RIP 100

路由优先级Preference

RIP

跳数

带宽

时延

代价

负载

路由度量(Cost)

下一跳

接口

路由器转发数据包

IP路由基础

管理员手动配置

不会针对场景改变

适用于结构简单的网络

静态路由应用场景

ip router 192.168.1.1 255.255.255.0 10.1.1.1

ip router 192.168.1.1 255.255.255.0 serial 0/0/1

ip router 192.168.1.1 24 serial 0/0/1

静态路由配置

下一跳

出接口

串行接口

广播行接口

静态路由

优先级

路由开销

等价路由

负载分担

多条等价路由

手动调整主路由优先级

主路由故障

启用备用路由

浮动静态路由

路由备份

目的地址为0

子网掩码为0

目的地址无法匹配路由表项

缺省路由

静态路由基础

配置简单

易于维护

适用于小型网络

路由信息协议-RIP

Request

Response

最多包含25条路由表项

目的网络地址

度量值

路由表项

更新路由表信息

504字节以内

可分多次发送

RIP报文

RIP工作原理

跳数取值0-15

跳数大于15表示目标地址不可达

RIP-度量

有类路由协议

不支持VLSM

不支持CIDR

以广播的形式发送报文

不支持认证

RIPv1

添加子网掩码

无类路由协议

子网掩码变长

支持VLSM

支持路由聚合

子网掩码变短

支持CIDR

支持广播和组播的形式发送报文

支持明文认证

支持MD5加密认证

RIPv2

RIP版本

1 请求报文

2 相应报文

Command

1 表示RIPv1

Version

地址标识信息

2 表示IP协议

Address family identifier

主机地址

IP Address

路由条目度量值

取值1-16

Metric

RIPv1报文格式

支持的协议类型

认证信息

Adress Family Identifier

标记外部路由

Router tag

指定IP地址的子网掩码

定义IP地址的网络或子网部分

Subnet Mask

下一跳IP地址

Next Hop

RIPv2报文格式

明文认证

MD5认证

RIPv2-认证

R1直连链路出现故障

其他路由器继续发送respond报文

回复metric+1

其他路由器回复metric+1+1

直到metric加到16不可达

RIP-环路

从接口学到的路由不会从该接口发出去

环路避免-水平分割

从该接口学习到路由

将metri值变为16再发回去

环路避免-毒性反转

默认发送路由表时间30秒

出现链路故障立刻更新路由表

环路避免-出发更新

rip

version 2

network

RIP基本配置

interface GigabitEthnet 0/0/0

rip metricin 2

RIP配置-Metricin

rip metricout 2

RIP配置-Metricout

rip split-horizon

rip poison-reverse

只有poison-reverse有效

水平分割&毒性反转怕配置

interface GibabitEth 0/0/0

undo rip output

RIP-配置Output

interface GigabitEth 0/0/1

undo rip input

RIP-配置Input

silent interface GigabitEthnet 0/0/1

只接收RIP报文

优先级大于rip input和rip output

抑制接口

display rip

距离矢量路由基础-RIP

无环路

收敛快

拓展性好

支持认证

开放式最短路径优先（OSPF）

IP地址

掩码

开销

网络类型

LSA泛洪

链路状态数据库

LSDB

OSPF原理介绍

最常见的报文，用于发现和维护邻居关系

HELLO报文

两台路由器镜像LSDB同步时，用DD报文来描述自己的LSDB

DD报文

两台路由器交换了DD报文后，知道对端有哪些LSA是自己LSDB所缺少的，发送LSR请求自己所缺少的LSA，LSR中只包括了LSA的摘要信息

LSR报文

用来向对端路由器发送所需要的LSA

LSU报文

用来对接收到的LSU进行确认

LSACK报文

OSPF报文

邻居的初始状态，表示没有从邻居接收到任何状态信息

Down

此状态只在NBMA网络下存在，表示没有从邻居接收到任何状态信息，但是已经周期性在发送hello报文，当在一个周期时间没有接收到hello报文，则转为Down

Attempt

此时路由器已经收到邻居发送的hello报文，但是自己不在Hello报文的列表中，没有建立双向的通信关系

Init

此时已经建立双向通信关系，但是没有建立邻接关系，此时是邻接关系建立之前的最高级形态

2-way

这是形成邻接关系的第一个步骤，邻居关系变为此状态后，路由器开始向邻居发送DD报文。主从关系实在此状态下形成的，初始DD序列号也是在这种状态下决定的，这种状态下发送的DD报文不包含链路状态信息

Exstart

此状态下路由器发送链路状态信息摘要DD报文，描述本地LSDB内容

Exchange

相互发送LSR请求LSA，发送LSU更新LSA

路由器的LSDB已经同步

Full

邻居状态机

回环口的IP

物理口的IP

手动指定

RouterID是一个点分十进制的值

发送hello报文发现所定义的参数一致的路由器

邻居

成功交换DD报文，并可以互相交换LSA

邻接

RouterID、邻居和邻接

发送hello报文接口的网络掩码

Network Mask

发送hello报文的时间间隔，单位为秒

Hello Interval

表示发送此报文的路由器的可选功能

Options

发送hello报文的接口的路由器优先级，用于选举DR个BDR

Router Priority

失效时间，此时间未收到Hello报文，则认为Hello报文失效，时间通常为4倍Hello Interval

RouterDead Interval

发送Hello报文路由器所选出的DR路由器的IP地址，如果为0.0.0.0则表示未选出DR

Designated Router

发送Hello报文路由器所选出的BDR，如果为0.0.0.0则表示为选出BDR

Backup Designated Router

邻居的Router ID列表，表示已经从邻居接收到了合法的Hello报文

Neighbor

hello报文

邻居发现

双方互相发送DD报文

从路由器向主路由器发送DD包含LSDB

主路由器向从路由器发送DD包含LSDB

数据库同步

从路由器向主路由发送LSR请求自己缺少的LSA

主路由器给从路由器发送LSU提供对应的LSA

从路由器给主路由器发送LSACK确认自收到了LSA

建立完全邻接关系

广播形

点到点形

OSPF支持的网络类型

每个链路上选出DR和BDR

链路上的路由器都和DR&BDR建立邻接关系并交换LSA

DR&BDR

DR和BDR基于接口优先级进行选举

DR和BDR在选举完成后不会被占用

DR&BDR选举

每个区域维护一个独立的LSDB

其他区域都和主干区域相连

运行在多个区域之间的路由器叫边界路由器

非主干区域不允许互相直接发送路由信息

OSPF区域

基于接口带宽计算开销

OSPF开销

[RTA]ospf router-id 1.1.1.1

[RTA-ospf-1]area 0

[RTA-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255

OSPF配置

[RTA]display ospf peer

OSPF认证

链路状态路由协议-OSPF

网络间的互联

主机多

流动性强

手工配置容易地址冲突

DHCP应用场景

客户端寻找DHCP服务器

DHCP discover

DHCP服务器响应discover报文，同时携带各种配置信息

DHCP offer

客户端请求配置确认或者续借租期

DHCP request

服务器对request报文确认响应

DHCP ack

服务器对request报文拒绝响应

DHCP nak

客户端要释放地址来通知DHCP服务器

DHCP release

DHCP报文类型

全局地址池

接口地址池

地址池

DHCP Discover

DHCP offer

DHCP ACK

DHCP工作原理

DHCP租期更新

请求续租

发送DHCP request

50%租约剩余

请求IP

12%租约剩余

DHCP重绑定

客户端IP租约到期

客户端不再使用该地址

IP地址释放

DHCP enable

dhcp select interface

dhcp server dns-list 10.1.1.2

dhcp server excluded-ip-address 10.1.1.2

dhcp server lease day 3

display ip pool

配置验证

DHCP接口地址池配置

dhcp enable

ip pool pool2

network 1.1.1.1 mask 24

gateway-list  1.1.1.1

lease day 10

quit

dhcp select global

dispaly ip pool

DHCP全局地址池配置

DHCP原理与配置

备份配置文件

备份VRP

备份设备日志

FTP 应用

控制进程 20

数据传输进程 21

用户接口

FTP传输文件的过程

传输文本

ASCII模式

传输图片、程序

二进制模式

FTP传输模式

ftp server enable

set default ftp-directory flash:

aaa

local-user huawei password cipher huawei

local-user huawei service-type ftp

local-user huawei ftp-directory flash:

local-user huawei access-limit 200

local-user huawei idle-timeout 0 0

local-user privilege level 3

服务端

ftp 172.16.0.1

get vrp.cc

客户端

FTP配置

FTP原理与配置

远程管理网络设备

telnet 应用场景

端口号 23

伪终端驱动

telnet 服务器

telnet 客户端

telnet 连接

用户名

密码

AAA模式

密码模式

认证模式

interface Ethernet 0/0/0

ip address 10.1.1.1 24

user-interface vty 0 4

authentication-mode password

set authentication password cipher huawei

user-interface maximum-vty 15

telnet服务器

telnet 10.1.1.1

password:huawei

telnet客户端

telnet配置

Telnet原理与配置

网络应用的实现

初级HCNA知识框架总结分享（全）

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计算机网络基础学习知识框架

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网络经济学知识点学习框架笔记

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立即使用

数据中台学习培训笔记总结

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