ccna考試必備知識(shí)
ccna考試必備知識(shí)1、TCP/IP協(xié)議棧
四層模型
TCP/IP這個(gè)協(xié)議遵守一個(gè)四層的模型概念：應(yīng)用層、傳輸層、互聯(lián)層和網(wǎng)絡(luò) 接口層。
網(wǎng)絡(luò)接口層
模型的基層是網(wǎng)絡(luò)接口層。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收，幀是獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)信息傳 輸單元。網(wǎng)絡(luò)接口層將幀放在網(wǎng)上，或從網(wǎng)上把幀取下來(lái)。
互聯(lián)層
互聯(lián)協(xié)議將數(shù)據(jù)包封裝成internet數(shù)據(jù)報(bào)，并運(yùn)行必要的路由算法。
這里有四個(gè)互聯(lián)協(xié)議：
網(wǎng)際協(xié)議IP：負(fù)責(zé)在主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間尋址和路由數(shù)據(jù)包。
地址解析協(xié)議ARP：獲得同一物理網(wǎng)絡(luò)中的硬件主機(jī)地址。
網(wǎng)際控制消息協(xié)議ICMP：發(fā)送消息，并報(bào)告有關(guān)數(shù)據(jù)包的傳送錯(cuò)誤。
互聯(lián)組管理協(xié)議IGMP：被IP主機(jī)拿來(lái)向本地多路廣播路由器報(bào)告主機(jī)組成員。
傳輸層
傳輸協(xié)議在計(jì)算機(jī)之間提供通信會(huì)話。傳輸協(xié)議的選擇根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方式而定。
兩個(gè)傳輸協(xié)議：
傳輸控制協(xié)議TCP：為應(yīng)用程序提供可靠的通信連接。適合于一次傳輸大批數(shù) 據(jù)的情況。并適用于要求得到響應(yīng)的應(yīng)用程序。
用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP：提供了無(wú)連接通信，且不對(duì)傳送包進(jìn)行可靠的保證。適 合于一次傳輸小量數(shù)據(jù)，可靠性則由應(yīng)用層來(lái)負(fù)責(zé)。
應(yīng)用層
應(yīng)用程序通過(guò)這一層訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。
網(wǎng)絡(luò)接口技術(shù)
IP使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口規(guī)范NDIS向網(wǎng)絡(luò)接口層提交幀。IP支持廣域網(wǎng)和本地網(wǎng)接口技術(shù)。
串行線路協(xié)議
TCP/IPG一般通過(guò)internet串行線路協(xié)議SLIP或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議PPP在串行線上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。(是不是我們平時(shí)把它稱(chēng)之為異步通信，對(duì)于要拿LINUX提供建立 遠(yuǎn)程連接的朋友應(yīng)該多研究一下這方面的知識(shí))?
TCP/IP基礎(chǔ)----為L(zhǎng)inux做準(zhǔn)備(2)
ccna考試必備知識(shí)2、ARP
要在網(wǎng)絡(luò)上通信，主機(jī)就必須知道對(duì)方主機(jī)的硬件地址(我們不是老遇到網(wǎng)卡的物理地址嘛)。地址解析就是將主機(jī)IP地址映射為硬件地址的過(guò)程。地址解析協(xié)議ARP用于獲得在同一物理網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)的硬件地址。
解釋本地IP地址(要了解地址解析工作過(guò)程的朋友看好了)
主機(jī)IP地址解析為硬件地址：
(1)當(dāng)一臺(tái)主機(jī)要與別的主機(jī)通信時(shí)，初始化ARP請(qǐng)求。當(dāng)該IP斷定IP地址是本地時(shí)，源主機(jī)在ARP緩存中查找目標(biāo)主機(jī)的硬件地址。
(2)要是找不到映射的話，ARP建立一個(gè)請(qǐng)求，源主機(jī)IP地址和硬件地址會(huì)被包括在請(qǐng)求中，該請(qǐng)求通過(guò)廣播，使所有本地主機(jī)均能接收并處理。
(3)本地網(wǎng)上的每個(gè)主機(jī)都收到廣播并尋找相符的IP地址。
(4)當(dāng)目標(biāo)主機(jī)斷定請(qǐng)求中的IP地址與自己的相符時(shí)，直接發(fā)送一個(gè)ARP答復(fù)，將自己的硬件地址傳給源主機(jī)。以源主機(jī)的IP地址和硬件地址更新它的ARP緩存。源主機(jī)收到回答后便建立起了通信。
解析遠(yuǎn)程IP地址
不同網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)互相通信，ARP廣播的是源主機(jī)的缺省網(wǎng)關(guān)。
目標(biāo)IP地址是一個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的話，ARP將廣播一個(gè)路由器的地址。
(1)通信請(qǐng)求初始化時(shí)，得知目標(biāo)IP地址為遠(yuǎn)程地址。源主機(jī)在本地路由表中查找，若無(wú)，源主機(jī)認(rèn)為是缺省網(wǎng)關(guān)的IP地址。在ARP緩存中查找符合該網(wǎng)關(guān)記錄的IP地址(硬件地址)。
(2)若沒(méi)找到該網(wǎng)關(guān)的記錄，ARP將廣播請(qǐng)求網(wǎng)關(guān)地址而不是目標(biāo)主機(jī)的地址。路由器用自己的硬件地址響應(yīng)源主機(jī)的ARP請(qǐng)求。源主機(jī)則將數(shù)據(jù)包送到路由器以傳送到目標(biāo)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，最終達(dá)到目標(biāo)主機(jī)。
(3)在路由器上，由IP決定目標(biāo)IP地址是本地還是遠(yuǎn)程。如果是本地，路由器用ARP(緩存或廣播)獲得硬件地址。如果是遠(yuǎn)程，路由器在其路由表中查找該網(wǎng)關(guān)，然后運(yùn)用ARP獲得此網(wǎng)關(guān)的硬件地址。數(shù)據(jù)包被直接發(fā)送到下一個(gè)目標(biāo)主機(jī)。
(4)目標(biāo)主機(jī)收到請(qǐng)求后，形成ICMP響應(yīng)。因源主機(jī)在遠(yuǎn)程網(wǎng)上，將在本地路由表中查找源主機(jī)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)。找到網(wǎng)關(guān)后，ARP即獲取它的硬件地址。
(5)如果此網(wǎng)關(guān)的硬件地址不在ARP緩存中，通過(guò)ARP廣播獲得。一旦它獲得硬件地址，ICMP響應(yīng)就送到路由器上，然后傳到源主機(jī)。
ARP緩存
為減少?gòu)V播量，ARP在緩存中保存地址映射以備用。ARP緩存保存有動(dòng)態(tài)項(xiàng)和靜態(tài)項(xiàng)。動(dòng)態(tài)項(xiàng)是自動(dòng)添加和刪除的，靜態(tài)項(xiàng)則保留在CACHE中直到計(jì)算機(jī)重新啟動(dòng)。
ARP緩存總是為本地子網(wǎng)保留硬件廣播地址(0xffffffffffffh)作為一個(gè)***項(xiàng)。此項(xiàng)使主機(jī)能夠接受ARP廣播。當(dāng)查看緩存時(shí)，該項(xiàng)不會(huì)顯示。
每條ARP緩存記錄的生命周期為10分鐘，2分鐘內(nèi)未用則刪除。緩存容量滿時(shí)，刪除最老的記錄。
加入靜態(tài)(***)記錄
通過(guò)添加靜態(tài)ARP項(xiàng)可減少ARP請(qǐng)求訪問(wèn)主機(jī)的次數(shù)。
ARP包的結(jié)構(gòu)
ARP結(jié)構(gòu)的字段如下：
硬件類(lèi)型--使用的硬件(網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)層)類(lèi)型。
協(xié)議類(lèi)型--解析過(guò)程中的協(xié)議使用以太類(lèi)型的值。
硬件地址長(zhǎng)度--硬件地址的字節(jié)長(zhǎng)度，對(duì)于以太網(wǎng)和令牌環(huán)來(lái)說(shuō)，其長(zhǎng)度為6字節(jié)。
協(xié)議地址長(zhǎng)度--協(xié)議地址字節(jié)的長(zhǎng)度，IP的長(zhǎng)度是4字節(jié)。
操作號(hào)--指定當(dāng)前執(zhí)行操作的字段。
發(fā)送者的硬件地址--發(fā)送者的硬件地址。
發(fā)送者的協(xié)議地址--發(fā)送者的協(xié)議地址。
目的站硬件地址--目標(biāo)者的硬件地址。
目的站協(xié)議地址--目標(biāo)者的協(xié)議地址。
TCP/IP基礎(chǔ)----為L(zhǎng)inux做準(zhǔn)備(3)
ccna考試必備知識(shí)3、ICMP和IGMP
internet控制消息協(xié)議ICMP是用于報(bào)告錯(cuò)誤并代表IP對(duì)消息進(jìn)行控制。
IP運(yùn)用互聯(lián)組管理協(xié)議IGMP來(lái)告訴路由器，某一網(wǎng)絡(luò)上指導(dǎo)組中的可用主機(jī)。
ICMP
ICMP源抑制消息：當(dāng)TCP/IP主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到另一主機(jī)時(shí)，如果速度達(dá)到路由器或者鏈路的飽和狀態(tài)，路由器發(fā)出一個(gè)ICMP源抑制消息。
ICMP數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)
類(lèi)型：一個(gè)8位類(lèi)型字段，表示ICMP數(shù)據(jù)包類(lèi)型。
代碼：一個(gè)8位代碼域，表示指定類(lèi)型中的一個(gè)功能。如果一個(gè)類(lèi)型中只有一種功能，代碼域置為0。
檢驗(yàn)和：數(shù)據(jù)包中ICMP部分上的一個(gè)16位檢驗(yàn)和。
指定類(lèi)型的數(shù)據(jù)隨每個(gè)ICMP類(lèi)型變化的一個(gè)附加數(shù)據(jù)。
IGMP
IGMP信息傳給別的路由器以使每個(gè)支持多路廣播的路由器獲知哪個(gè)主機(jī)組和哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。
IGMP包結(jié)構(gòu)
版本：IGMP的版本，值一般為0x1h。
類(lèi)型：IGMP消息的類(lèi)型。0x1h類(lèi)型稱(chēng)為主機(jī)成員請(qǐng)求，在多路廣播路由器上用于指定多級(jí)組中的任何成員輪詢一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。0x2h類(lèi)型稱(chēng)為主機(jī)成員報(bào)告，在主機(jī)上用于發(fā)布指定組中的成員情況或?qū)σ粋€(gè)路由器的主機(jī)成員請(qǐng)求進(jìn)行回答。
未用：未用的域名被發(fā)送者置零且被接收者忽略。
檢驗(yàn)和：IGMP頭的一個(gè)16位檢驗(yàn)和。
組地址：主機(jī)用該組地址在一個(gè)主機(jī)成員請(qǐng)求中存儲(chǔ)IP多路廣播地址。在主機(jī)成員請(qǐng)求中，組地址被全置零，而且硬件級(jí)的多路廣播地址被用來(lái)標(biāo)示主機(jī)組。
ccna考試必備知識(shí)4、IP
IP是一個(gè)無(wú)連接的協(xié)議，主要就是負(fù)責(zé)在主機(jī)間尋址并為數(shù)據(jù)包設(shè)定路由，在交換數(shù)據(jù)前它并不建立會(huì)話。因?yàn)樗槐ＷC正確傳遞，另一方面，數(shù)據(jù)在被收到時(shí)，IP不需要收到確認(rèn)，所以它是不可靠的。
有一些字段，在當(dāng)數(shù)據(jù)從傳輸層傳下來(lái)時(shí)，會(huì)被附加在數(shù)據(jù)包中，我們來(lái)看一下這些字段：源IP地址：用IP地址確定數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送者。
目標(biāo)IP地址：用IP地址確定數(shù)據(jù)報(bào)目標(biāo)。
協(xié)議：告知目的機(jī)的IP是否將包傳給TCP或UDP。
檢查和：一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算，用來(lái)證實(shí)收到的包的完整性。
TTL生存有效時(shí)間：指定一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)被丟棄之前，在網(wǎng)絡(luò)上能停留多少時(shí)間(以秒計(jì))。它避免了包在網(wǎng)絡(luò)中無(wú)休止循環(huán)。路由器會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)在路由器中駐留的時(shí)間來(lái)遞減TTL。其中數(shù)據(jù)報(bào)通過(guò)一次路由器，TTL至少減少一秒。
根據(jù)我們前面提到關(guān)于ARP的知識(shí)，如果IP地址目標(biāo)為本地地址時(shí)，IP將數(shù)據(jù)包直接傳給那個(gè)主機(jī)；如果目標(biāo)地址為遠(yuǎn)程地址的話，IP在本地的路由表中查找遠(yuǎn)程主機(jī)的路由(看來(lái)好象我們平時(shí)撥114一樣)。如果找到一個(gè)路由，IP用它傳送數(shù)據(jù)包。如果沒(méi)找到呢，就會(huì)將數(shù)據(jù)包發(fā)送到源主機(jī)的缺省網(wǎng)關(guān)，也稱(chēng)之為路由器。(很多時(shí)候一直在搞網(wǎng)關(guān)和路由器的定義，其實(shí)我覺(jué)得在學(xué)的時(shí)候不一定死摳概念，現(xiàn)在硬件和軟件結(jié)合的產(chǎn)品越來(lái)越多了，一時(shí)很分清的，只要我們運(yùn)用的時(shí)候可以解決實(shí)際問(wèn)題嘛。)
這樣當(dāng)路由器收到一個(gè)包后，該包向上傳給IP：
(1)如果交通阻塞(聽(tīng)起來(lái)蠻可怕的)，包在路由器中停滯，TTL至少減1或更多。要是它降到0的話，包就會(huì)被拋棄。
(2)如果對(duì)于下一網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)包太大的話，IP會(huì)將它分割成若干個(gè)小包。
(3)如果包被分解，IP為每個(gè)新包制造一個(gè)新頭，其中包括：一個(gè)標(biāo)志，用來(lái)顯示其它小包在其后；一個(gè)小包ID，用來(lái)確定所有小包是一起的；一個(gè)小包偏移，用來(lái)告訴接收主機(jī)怎么重新組合它們。
(4)IP計(jì)算一個(gè)新的檢驗(yàn)和。
(5)IP獲取一個(gè)路由的目標(biāo)硬件地址。
(6)IP轉(zhuǎn)發(fā)包。
在下一主機(jī)，包被發(fā)送到TCP或UDP。每個(gè)路由器都要重復(fù)該過(guò)程。直到包到達(dá)最終目的地。當(dāng)包到達(dá)最終目的地后，IP將小包組裝成原來(lái)的包。
這就是ccna考試必備知識(shí)。
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