简单的IP网络

企业网络架构：小型.扁平化设计，特点：设备少，网络复杂度低，用路由器加交换或路由器就可以实现。

大中型，分层设计，接入层汇聚层核心层，特点：设备众多，网络组建复杂度高。终端设备较多，偏平化设计不适合。

传输介质：同轴电缆，10BASE5     粗同轴电缆      500米10BASE2      细同轴电缆         185米

双绞线，

10BASE-T 两对3/4/5类双绞线     100米

100BASE-TX    两对5类双绞线    100米

1000BASE-T    四对5e类双绞线  100米

EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A与568B。

标准568B：

橙白--1，橙--2，绿白--3，蓝--4，蓝白--5，绿--6，棕白--7，棕--8。

标准568A：

绿白--1，绿--2，橙白--3，蓝--4，蓝白--5，橙--6，棕白--7，棕--8

直通线制作：两头线序都遵循T568B 异种设备

交叉线制作：一头遵循T568B，另一头遵循T568A 同种设备

光钎，

10BASE-F 单模/多模光纤      2000 米

100BASE-FX     单模/多模光纤      2000 米

1000BASE-LX  单模/多模光纤      316 米

1000BASE-SX  多模光纤        316 米

串口电缆

V.24 1.2Kbit/s ~ 64Kbit/s

V.35 1.2Kbit/s ~ 2.048Mbit/s

共享式网络：所有设备同享一个的通信资源，会出现冲突，产生冲突。（使用同轴电缆或hub）

共享式网络存在问题：1冲突严重2广播泛滥3安全性差

解决冲突问题：CSMA/CD载波侦听多路访问/冲突检测技术

CSMA/CD的工作原理可简单总结为：先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发。

双工模式:1半双工:支持双向通信，不支持同时双向通信。（类似于单行道）实例：对讲机

2全双工：支持同时双向通信。（类似双行道）实例：手机，电话。

以太网帧：

协议：为了使数据可以在网络上从源传递到目的地，网络上所有的设备都需要讲“相同的语言”

osi七层参考模型

物理层: 比特流传输                                                                                 EIA/TIA-232 V.35/RJ45

数据链路层：成帧、用MAC地址访问媒介、错误检测与修正                    802.3 / 802.2HDLC/FR/PPP

网络层： IP寻址和路由选择                                                                        IP

传输层：建立、维护、管理端到端连接                                                        TCP、UDP

会话层：建立、维护、管理会话连接                                                           操作系统/应用读取

表示层：数据格式化，加密、解密                                                              ASCII、EBCDIC JPEG

应用层：为应用程序提供网络服务                                                             HTTP   Telnet

OSI适用于各种协议栈  TCP/IP只适用于TCP/IP网络

TCP/IP四层或五层协议栈。：应用层（表示会话应用层）传输层 网络层 数据链路层 物理层

数据转发的过程：封装与解封装的过程。自上而下封装，自下到上解封装

帧格式两种：Ethernet_II和IEE802.3

Ethernet_II：应用于正常场景。

IEE802.3：应用于特殊场景。（生成树协议）

MAC地址：48位16进制数字组成。前24位IEEE分配，后24位由厂商自由组合。物理地址唯一标识一台网络设备。

数据帧转发方式：单播（一对一）广播（一对多）组播（特殊的“广播”）。

数据帧发送：封装成帧，封装帧头和帧尾。

数据帧接收：解封装，先剥开帧头检查目的mac ：是自己，剥开帧尾检查：完整 交给上层继续处理。

：非完整 丢弃。

：不是自己，丢弃。

ip编制：

IP地址分为网络部分和主机部分。

网络部分，表示IP地址所属的网段；主机部分，用来唯一标识本网段上的  某台网络设备

P地址由32个二进制位组成，通常用点分十进制形式表示。(0-255)

网络地址：该IP地址的主机位为全0(表示网段)

广播地址：广播地址的主机位为全1（目的地址为广播地址的报文会被该网段中的所有网络设备接收）

A类：0.0.0.0~127.255.255.255  缺省掩码：255.0.0.0

B类：128.0.0.0~191.255.255.255             ：255.255.255.0

C类：192.0.0.0~223.255.255.255             ：255.255.255.0

私有地址范围

10.0.0.0~10.255.255.255 掩码/8

172.16.0.0~172.31.255.255    /12

192.168.0.0~192.168.255.255    /16

特殊地址

127.0.0.0 ~ 127.255.255.255    本地回环地址

0.0.0.0未指定地址或（代表整个网络，缺省静态路由设置）

255.255.255.255     0.0.0.0 网络的广播地址

Vlsm：网络位向主机位借位。

设：m为子网位数，n为主机位数。

m+n=总主机位数

根据主机数划分ip：2ⁿ-2≥主机数

且：2ⁿⁿ≥子网数。

根据子网数数划分ip：2ⁿⁿ≥子网数。

且：2ⁿ-2≥主机数。

例：现有一个企业ip网段为192.168.1.0/24需要划分30 20 10个主机，3个子网。

CIDR:

将路由表中的若干条路由汇聚为一条路由，减少了路由表的规模，提高了路由器的可扩展性

相同的不变，不同的全部为零。

10.24.0.0/24   00001010.00011000.00000000.00000000

10.24.1.0/24   00001010.00011000.00000001.00000000

10.24.2.0/24   00001010.00011000.00000010.00000000

10.24.3.0/24   00001010.00011000.00000011.00000000

00001010.00011000.00000000.00000000       10.24.0.0/22

网关用来转发来自不同网段之间的数据包。（一个网段的出与入口，类似教室的门.）

ICMP

ICMP 报文是在 IP报内部传输的。IP 协议是不可靠协议，不能保证 IP 数据报能够成功的到达目的主机，无法进行差错控制，而 ICMP 协议能够协助 IP 协议完成这些功能。

两种报文

Ping缺省发5个报文，通过ping可以检测网络连通性等问题，但检测不出具体的问题在哪里发生。ICMP Echo Request

ICMP Echo Reply

Tracert路径跟踪 可以探测到问题所在。

分为两种情况：真实主机：使用ICMP Echo Request和ICMP Echo Reply，并修改ttl值直到目的主机回复ICMP Echo Reply.一次三个包。

路由器：使用udp报文，一次三个包，修改ttl值，直到收到端口不可达报文，认为到达目的主机，探测到发文经过的所有路径.

ARP

通过目的IP地址而获取目的MAC地址的过程是由ARP（Address Resolution Protocol）协议来实现的。

报文类型：ARP Request广播

ARP Reply单播

位于不同网络的网络设备在不配置网关的情况下，能够通过ARP代理实现相互通信。

免费ARP可以用来探测IP地址是否冲突（arp报文中源ip与目的ip一致）.