CCNA学习笔记（一）初识网络知识

     CCNA(Cisco Certified Network Associate)这个只是cisco的基础，不过我们有空时还是要去认识它下，免得到时用到时，一头迷糊！！别的不多说，直接奔主题吧。

    这章我们主要了解的内容有：

1、网络基础：

    A、首先我们来认识下网络中使用的相关设备图标。

    由上图我们知道CISCO中要使用到的设备名了，但这些只是在图纸上面显示吧了，现实是其实不是这样的。所以有机会一定还是要使用真机来操作。

下图为真机

    B、什么是网络？

答：网络就是使用一组介质互连的中间系统以及终端系统。

        介质：线缆

        中间系统：网络设备

        终端系统：PC

    C、介质（主要是线缆：双绞线、光纤电缆）

双绞线（RJ45接口）：这里主要分为 直通线、交叉线，其中线序的排列也分为：   568A、568B.

        屏蔽双绞线：

        568B:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕

        568A:白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕

        直通线：二边都是568B的线序

        交叉线：一边是线序是568A，一边线序是568B

注： 1、平时我们所用的网络一般是568B的线序，也就是直通线

        2、交叉线主要用于不同类型的设备相连接。

最简单的记忆方法：同种设备使用交叉线，异种设备使用直通线（路由--路由>>交叉线）

        粗缆：最大传输距离为500米，最高带宽可以达到10Mbit/s

        细缆：最大的传输距离为150米，最高的带宽可以达到10Mbit/s

 2、网络类型：总线型、星型、令牌型

而我们平时面对最多的就是总线型与星型的混合型。

令牌型我们现在已经少用了，所以我们只要知道有这样的拓扑就OK

总线型拓扑：为集线器式以太网。

星型拓扑：为交换机式以太网。

其中令牌型拓扑与总线型拓扑主要适用于：局域网

而星型拓扑既适用于局域网，也适用于广域网。

3、OSI七层协议(open system interconnect开放系统互连）：   

        osi协议的目的：是规范不同系统的互联标准，使二个不同系统能比较容易的通信，而不用改变底层的硬件与软件的逻辑。

        A、 OSI的七层协议分层为（从下到上）：

            应用层(Application)、表示层(Presentation)、会话层(Session)、传输层(Transport layer)、网络层(Network layer)、数据链路层(Data link layer)、物理层(physical layer)

应用层>>>主要作用网络服务与应用程序的一个接口。

            为应用程序提供网络接口，使应用程序能够使用网络服务

            主要应用层协议有：

           Http(80端口）Https(443)    Ftp(20/21)    Smtp(25)   Pop3(110)    telnet(23)    Dns(53)     Dhcp (67/68 客户端/服务端）     

表示层>>>主要负责数据的转码和代码的格式化。

            主要是：

                        数据的加密、解密。

                        数据的解压缩、压缩。

                        数据的解码、编码。

会话层>>>主要是建立、管理和终止会话，提供会话通信的双工模式。

            主要是：

                        建立、管理和终止表示层实体之间的会话连接。

                        在节点之间提供会话控制。

                        它在系统之间协调通信过程提供3种不同的方式：单工、半双工、全双工

传输层>>>提供可靠的端到端报文传输（主要是将数据分段和重组，并添加通信信息，使用端口号来标示唯一的应用程序）

            主要是：（数据段 segment）

                        负责建立端到端的连接，保证报文在端到端之间的传输。

                        服务点编址、分段和重组、差错控制、连接控制、流量控制

网络层>>>基于网络层地址进行不同网络系统之间路径选择（将分组数据从源端传送到终端，路由选择）

            主要是：（数据包 packet)路由器【router】

                        为网络设备提供逻辑地址（三层地址）

                        进行路由选择、维护路由表

                        负责将分组数据从源端传送到目的端

数据链路层>>>使用硬件寻址方式，将分组数据封装成帧，提供节点到节点的数据传输，并提供差错检测

            主要是：(帧 frame）交换机【switch】

                        在不可靠的物理链路上提供可靠的数据传输服务，把帧从一个结点移动到下一个结点

                        组帧、编址、流量控制、连接控制、差错控制

 交换机：每个端口是一个冲突域、所有端口处于同一个广播域（交换机主要是隔离广播，分享带宽）

物理层>>>建立、维护和取消物理连接。

            主要是：（比特 bit）集线器

                        负责把每个比特从一个节点移动到下一个节点。

                        定义网络的拓扑：星型、令牌型、总线型

集线器：所有端口处于同一个冲突域、所有端口处于同一个广播域（共享带宽）

网络层之间各有各的功能集，既相互依靠又相互独立，上层依赖下层，而下层又为上层提供服务。

        B、数据传输过程：（平时我们面对的设备都只是下三层）

PC---router---PC的数据流向：

        C、各层所使用的协议：

通过上面的这些，我们对OSI有了一定的了解。但是现实中，我们真正的使用的还是TCP/IP协议多些，所以我们也有必要去了解下    TCP/IP协议  的模式。

4、OSI & DOD模型or Tcp/ip协议集：

5、Tcp/ip协议：

    主机 to 主机层：(TCP UDP)

6、ip、VLAN、VlSM:

    A、IP地址：

            1、什么是IP地址？

答：IP地址（internet protocal address)是IP协议提供一种统一的地址格式。它为互联网中每一个网络设备或者每台主机分配一个唯一的逻辑地址。

        IP地址是一个32位的二进制数。通常它会被分割成4个“8位的二进制数“。通常都是用十进制数来表示。

            2、IP地址分类：

   答： A类：10.0.0.0---126.255.255.255    默认掩码：255.0.0.0

        B类：128.1.0.0---191.255.255.255    默认掩码：255.255.0.0

        C类：192.0.0.0---233.255.255.255    默认掩码：255.255.255.0

        D类：特殊地址

        E类：留作将来使用

其中为了方便，每个区域也划分了一部分出来作为私有地址：

        A类：10.0.0.0----10.255.255.255

        B类：172.16.0.0---172.31.255.255

        C类：192.168.0.0--192.168.255.255

这个也是为什么我们在局域网最常见到的IP地址：192.168.X.X 的原因。

    127.0.0.1    是回环地址，最简单的是当我们检测本机电脑TCP/IP协议是否安装成功时，可以使用PING 127.0.0.1来测试。

如果可以正常显示，那么本机的TCP/IP协议是正确安装的。

上面我们知道IP地址是一个怎么回事了，但是由于网络的普及，人们的要求也就不同了，特别是企业中，有时领导会要求把每个部分划分为一个VLAN或者一层划分一个VLAN等，所以我们就会认识什么是VLAN.

    B、VLAN（虚拟局域网virtual local area network)：

vlan是一种通过局域网内设备逻辑地，而不是物理地分成一个个网段从而实现虚拟工作组的技术。

VLAN的作用：

            1、限制广播域范围

            2、虚拟工作组

            3、提高安全性

            4、提高性能。

其实上面的的几点是俺乱加上去的，哈。。。。因为限制了广播域的范围，也就是不让广播在整个局域网中传播，那样大大的省了带宽，也就是提高了网络的性能。建立虚拟工作组，也就是防范了病毒在整个网中传播，也就是提高了安全性。

知道为什么要划分VLAN与划分的VLAN的好与坏了，但是每个VLAN都要有一个IP段，现在IP地址越来越紧张，一个企业或者公司不可能会有N个IP给你是使用，所以我们又有一个VLSM的说法。

    C、VLSM（variable length subnet masking可变长子网掩码)：

    VLSM可变长子网掩码其实是相对于IPV4来说的，IPV4是具有32位二进制IP地址数字，而VLSM作用是在有类的IP地址基础上，借用一部分主机位来做网络号，以达到增加网络位的位数。

    其中各类IP地址可以用来借用的主机位分别是：A类有22位、B类有14位、C类有6位。因为我们还要排除全0与全1的部分。

    VLSM（可变长子网掩码）就是在每个子网保留足够的主机数同时，分成一个一个的子网，提高灵活性。

   我们还是直接进入重要部分吧，VLSM都是在私有地址里划分，公有的IP地址还没有到我们企业来划分，哈。。

在学习VLSM前，我们要懂得的一些基本知识（因可变长子网最多向主机位借8位来增加网络位，所以我们就有换算方式来记了）

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知道上面的这些了,我们就可以进行VLSM的计算了，但是我们还有别的方法可以更快的得到我们要的结果。

        怎样快速划分子网?我们可以按下面的几个方面来思考。

                1、计算将划分的子网掩码把原来的网分成多少个子网？

答：计算方式：2（x次方）=子网数        这里的X是指：从主机位借了多少位过来做网络位。

                2、计算划分后的每个子网有多少主机？

答：计算方式：2｛（y-2）次方｝=主机数    这里的Y是指：除了借去的还有多少位主机位。

                3、计算划分后每个的子网的子网掩码是多少？

答：计算方式：256-2（Y次方）=子网掩码    这里Y是批：除了借支做网络位的，还剩下的主机位数。

                4、每个子网的广播地址是？？

答：每个子网的广播地址=上一个子网第一个子网号 -1

        知道了上面这些，就可以按着相关的来套用，计算出我们要的。。。

E.g:    我们用一个C类的IP(192.168.1.0/26)来度下。

            192.168.1.0/26

用第一种方法算：

                        26-24=2    所以知道是从主机全借了2位过来做网络位，由上面的表我们可以知道

                                128+64=192

默认的子网掩码是：255.255.255.0

划分后的子网掩码：255.255.255.192

划分后的子网数：2的2次方=4    所以是划分成4个子网。

划分后，每个子网的主机数：256-192-2=62    或者是  256/子网数4-2=62

第二种方法计算：

                        1、计算划分成多少个子网：2{(26-24)次方}=4    也就是划分4个子网。

                        2、计算划分后的子网主机：2｛（8-2）次方｝-2=62    每个子网可有64台有效主机

                        3、计算划分后每个子网掩码：256-2{(8-2)次方}=256-64=192

上面的二种都测试过了，结果是一致的！！！

如果实在是不明的，也可以直接到下面这个地方查访（VLSM）

不过说话话，如果不是要求好高的话，我们还可以直接使用软件来自动算，那更方便，软件请直接下载附件

        不过我们学习网络的话，还是建议看下它

好了，这章就先到这里吧，祝俺好运！！