HCIA DAY2
网络扩大需求
1.传输距离不受限
2.完全没有冲突产生
3.单播发送，一对一发送
网桥--交换机
交换机核心——可读取二进制数据
交换机存在一个表单——MAC地址表（MAC地址，端口）
交换机转发依据是依靠MAC地址表来完成的
交换机工作机制
1.将收到的电信号转换为二进制
2.自学习功能——指的是记录当前收到的信息中的源MAC地址与接口的对应关系
该功能每一次收到信息后，都会进行一次自学
自学习只有收到才会学，转发不会
3.查询本地MAC地址表，如果存在对应目的地址的表项，则直接单播转发
如果没有表项，则进行洪泛
洪泛——指的是交换机将流量向除了流量的进入接口以外的其他接口发送一份
洪泛范围——广播域
MAC地址表：
1.每一个表项，都存在单独的老化时间，五分钟；
2.一个接口可以对应多个MAC地址，一个MAC地址只能对应一个接口
路由器
1.隔离广播域
广播域——一个数据包的发生范围
路由器的一个接口，就是一个广播域的边界；
2.转发数据
依靠路由表转发
通讯逻辑
- 依靠交换机转发数据——同广播域转发
- 依靠路由器转发数据——跨广播域转发
IP地址---IP协议---逻辑地址
IPv4----32位二进制组成
IPv6----128位二进制组成，冒号分16进制
IP地址组成=网络位+主机位
网络位---表示该IP所在的网段（广播域）
主机位---表示主机编号，所在网段中的编号
一般而言，在同一个广播域中的设备，使用相同网络位，不同主机位的IP地址
不同广播域中的设备，使用网络位不同的IP地址
掩码
掩码是32位二进制组成，使用点分十进制表示，用二进制时为连续的1+连续0
掩码和IP地址是一一对应的，对应的，掩码数字1，对应IP地址中的比特位为网络位
掩码有多少个1，则IP地址前多少位就是网络位
网关-----广播域的门户
指的是路由器的某一个接口称为网关，而这个接口IP地址，被称为网关IP
路由器在转发数据时，源目IP不变，但是源目MAC地址都会发生改变
ARP协议
原理：根据已知的地址信息来获取未知的另一种地址信息
工作过程：
PC发送一个广播包（此时该报文目的MAC=FFFF-FFFF-FFFF）目的地址为带请求的IP地址
广播包----目的地址为广播地址的报文
ARP请求报文
MAC地址为全F——被称为广播MAC地址
如果发现该报文的目的MAC为上述地址，则交换机会无条件进行洪泛，如果PC收到，则认为
ARP缓存表：IP---MAC
记录IP和MAC地址对应关系；
终端设备在发送ARP请求之前，都会查找ARP缓存表，若表中存在信息，则直接发送保温，若不存在信息，则发送ARP请求来获取对应的地址信息
ARP分类：
正向ARP------通过IP获取
反向ARP
同广播域通讯（PC1--PC2）----目IP和目MAC一样
跨广播域通讯----目IP和目MAC不一样
TCP/IP协议栈
报文分装和解分装
物理层
规定一些物理特性
传输介质
- 同轴电缆
- 双绞线——减小电磁干扰
- 光纤线
双攻模式
- 半双工---同一时刻，只能发送和接收
- 全双工---同时可以发送和接收
线序（双绞线）
橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕
数据链路层
核心---以太网
链路类型：因为以太网可以允许介入多个节点，才出现MAC地址
多点接入MA
点到点----一个节点只能和一个节点相连（保证安全性）P2P
MAC--48bit（前24+后24）
表示形式：分十六进制
以太网存在两种数据帧格式：
以太网2格式
数据帧的发送方式
单播转发：一对一
广播转发：一对所有（目的MAC为全F）
组播转发：一对一组，特定情况下使用
网络层
特殊IP地址：
0.0.0.0 无效网络地址，代表所有地址
127.x.x.x 本地测试地址（环回地址）---测试网卡好坏
主机位全0的地址：x.x.x.0/24---->代表网段：代表某一个范围，而非具体的IP
主机位全1的地址：x.x.x.255/24--->定向广播地址
255.255.255.255---->广播地址
可用IP数量
2^n(n=主机位位数)-2；即减去全0和全1的地址
任意网段中全0和全1不能作为ip地址使用
私网IP地址：
A类取出1个地址段成为私网：10.0.0.0/8
B类取出16个地址段成为私网：172.16.0.0/16---172.31.0.0/16
C类取出256个地址段成为私网：192.168.0.0/24---192.168.255.0/24
私网地址段可重复，且每个人可以随便使用的地址段
公网地址：除了上述私网地址和特殊IP地址以外的地址都属于公网地址，具有全球唯一性