CCNA学习与实验指南——第2章网络互联和参考模型

2023-01-04 15:21:39

　　大三下学期的这个时间段，不知道是不是社会就业的恐惧与自身前途的迷茫所带来的压力，身边的同学一个个的整天奔赴考研室学的好不努力，空荡荡的宿舍只剩我一人孑然聊聊甚是索然无味，亦或许是即将毕业的压力等接踵而至，不得不为自己的将来做一个打算，思来想去还是选择网络这一职业吧。

　　CCNA的内容有点多，而且有的也比较复杂，我尽量写的通俗易懂，后期我会录制一些视频来帮助大家理解。

2.1网络的分类

网络的分类可以通过覆盖范围，拓扑结构，传输介质，服务方式这四种。

覆盖范围：

1.局域网（一般在几十米到几千米范围内，可以容纳几台至几千台计算机，常用于一个公司，一个学校等）

2.城域网（范围大概是一座城市，10~100km之间）

3.广域网（跨国，洲界，甚至世界）

拓扑结构：物理拓扑

1.总线型拓扑

优点：

（1）网络结构简单，节点的插入、删除比较方便，易于网络扩展。

（2）设备少、造价低，安装和使用方便。

（3）具有较高的可靠性。因为单个节点的故障不会涉及整个网络。

缺点：

（1）总线传输距离有限，通信范围受到限制。

（2）故障诊断和隔离比较困难。故障隔离困难。当节点发生故障，隔离起来还比较方便，一旦传输介质出现故障时，就需要将整个总线切断。

（3）易于发生数据碰撞，线路争用现象比较严重。分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能，站点必须有介质访问控制功能，从而增加了站点的硬件和软件开销。

（4）分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能，站点必须有介质访问控制功能，从而增加了站点的硬件和软件开销。

　　2.环形拓扑

优点：

（1）网络路径选择和网络组建简单

（2）投资成本低

缺点：

（1）传输速度慢

（2）连接用户数非常少

（3）传输效率低

（4）扩展性能差

（5）维护困难

3.星型拓扑

优点：

（1）控制简单。任何一站点只和*节点相连接，因而介质访问控制方法简单，致使访问协议也十分简单。易于网络监控和管理。

（2）故障诊断和隔离容易。*节点对连接线路可以逐一隔离进行故障检测和定位，单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网。

（3）方便服务。*节点可以方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。

缺点：

（1）需要耗费大量的电缆，安装、维护的工作量也骤增。

（2）*节点负担重，形成“瓶颈”，一旦发生故障，则全网受影响。

（3）各站点的分布处理能力较低。

拓扑结构：逻辑拓扑

1.广播拓扑

2.令牌拓扑

传输介质

1.双绞线

双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP)，铝箔屏蔽的双绞线(FTP)，屏蔽双绞线(STP)，水晶头RJ-45有8根针脚连接以太网，水晶头RJ-11有4根针脚连接电话。

RJ-45分为两种一种是T568A一种是T568B，常用的是T568B

下面介绍网络的参考模型，有两种。为什么要有参考模型出现呢？因为网络是一个非常复杂庞大的东西，牵及到大量协议，为了方便清晰的去了解学习规划各种不同的用途的协议，而且分层之后可以独立的去研究每一层，就算改进了这一层的内容也不会影响其他层。所以诞生了网络的参考模型。

ISO/OSI七层模型	TCP/IP四层模型	数据单元表示形式	设备及其功能
应用层	应用层	数据
表示层
会话层
传输层	传输层	分段
网络层	网际层	包	路由器（隔离广播，对包进行交换对路径进行正确的选择）
数据链路层	网络访问层	帧	交换机（基于硬件，记录mac地址并转发，隔离冲突域），网桥（基于软件，隔离冲突域）
物理层	网络访问层	比特	集线器（对比特流进行放大并转发）

IP地址

ip地址是干嘛的？子网掩码是干嘛的？默认网关是干嘛的？ip地址的一些操作...

ip地址其实就是用来标识网络中的一个通信实体，你的电脑连接到这个ip了可以上网，你的手机连接这个ip了也可以上网，就这么个意思吧

子网掩码是确定ip地址的网络号和主机号的（这个下面有例子解释）

ip地址的网络号就是确定是不是在同一个网段里面，是的话可以直接通信，不是的话需要借助默认网关

ip地址的主机号就是这个网段可以划分的多少台主机（也就是划分多少个ip地址）

默认网关就是为了使不同的网段之间进行通信

上面的概念记住了解之后，下面关于ip地址方面的知识很多...慢慢道来...

1.二进制和十进制之间的转换

ip地址在计算中常用二进制形式（11111111.11111111.11111111.00000000），但是为了方便人类观看非计算就写成了十进制(255.255.255.0)

转换呢在这里有一个小诀窍 11111111转换成十进制分别对应了 128,64,32,16,8,4,2,1(2的7次方，2的6次方.....2的0次方)，所以呢根据这个小诀窍就能很容易的换算了。

比如 10000001 就是128+1=129 11111111就是 128+64+32+16+8+4+2+1=255 .....

十进制转化二进制也是如此，比如49=32+16+1=00110001 是不是很简单。

2.ip地址的分类

这里有一个表格

IP地址类型	第一字节十进制范围	二进制固定最高位	二进制网络位	二进制主机位	每个网络中可容纳的主机数
A	0~127*（规定0不允许使用，127是TCP/IP协议的环回地址也不允许使用）	0	8位	24位	2²⁴-2 （16777216）
B	128~191	10	16位	16位	2¹⁶ -2（65536）
C	192~223	110	24位	8位	2⁸ -2 （256）
D	224~239	1110	组播地址使用
E	240~255	1111	保留实验使用

上面说到过ip地址是由网络号和主机号组成的，那么为什么要这样呢？是为了适应不同的情况，比如你一个公司只有200人，按照上表所示一个C类地址就足够了，但是你申请了一个B类的ip地址右6万多个，是不是浪费？所以嘛ip地址要分类，要分网络号和主机号，这样能充分利用。

（不要问我为什么A类地址是0~127，前8位是网络号，因为这是发明者规定的！！！你只需要知道就行了。这个问题就相当于问为什么中国叫中国，蜀云泉为什么叫蜀云泉一样

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