华为认证云服务工程师 HCIA-CLOUD SERVICE 学习内容

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数据通信基础

01 数据通信网络基础.pdf

网络参考模型

课堂资料:02 网络参考模型.pdf

应用层:可以提供网络服务

表示层:确保一个应用层数据可以被另一个应用层所识别,或者是数据加密与解密

会话层:数据在传输的时候保持会话

这三层应用程序去实现

传输层:建立、维护端到端的连接。连接分为可靠连接和不可靠连

网络层:定义逻辑地址;实现数据从源到目的地的转发。

TCP/IP 的五层模型

应用层的协议

Telnet:远程登陆网络设备

Ftp:文件传输协议 主要传输文件

TFTP:简单的文件传输协议

SNMP:用来管理网络设备(几千台设备)

HTTP:超文本传输协议 用来浏览网页

HHTPS:相对于HTTP比较安全

SMTP:简单邮件传输协议

DNS:域名解析协议 通过域名解析IP地址,从而可以使用域名去访问网页

DHCP:动态主机配置协议 动态分配IP地址

传输层:

TCP:传输控制协议 可以实现可靠传输

UDP:用户发现协议 不可靠传输

网络层

IP:定义IP地址

数据链路层:

PPPOE:拨号上网用来连接运营商网络

Ethernet: 在局域网使用比较多

PPP:一种点对点模式的链路层协议,多用于广域网

Source port:源端口

Destination port:目的端口

Sequence number:序列号

Acknowledgement number:对于收到数据段进行确认

Header length:头部长度

Data :数据

端口号:0-65535 作用:用来区分网络服务

知名端口号:0-1023

随机端口:1024-65535

HTTP:80 FTP:20、 21 telent:23

应用和数据

网络参考模型与标准协议

TCP报文头部:

  • Source Port:源端口,标识哪个应用程序发送。长度为16比特。
  • Destination Port:目的端口,标识哪个应用程序接收。长度为16比特。
  • Sequence Number:序号字段。TCP链接中传输的数据流每个字节都编上一个序号。序号字段的值指的是本报文段所发送数据的第一个字节的序号。长度为32比特。
  • Acknowledgment Number:确认序列号,是期望收到对方下一个报文段数据的第1个字节的序号,即上次已成功接收到的数据段的最后一个字节数据的序号加1。只有Ack标识为1,此字段有效。长度为32比特。
  • Header Length:头部长度,指出TCP报文头部长度,以32比特(4字节)为计算单位。 若无选项内容,则该字段为5,即头部为20字节。
  • Reserved:保留,必须填0。长度为6比特。
  • Control bits:控制位,包含FIN、ACK、SYN等标志位,代表不同状态下的TCP数据段。
  • Window:窗口TCP的流量控制,这个值表明当前接收端可接受的最大的数据总数(以 字节为单位)。窗口最大为65535字节。长度为16比特。
  • Checksum:校验字段,是一个强制性的字段,由发端计算和存储,并由收端进行验证。 在计算检验和时,要包括TCP头部和TCP数据,同时在TCP报文段的前面加上12字节的 伪头部。长度为16比特。
  • Urgent:紧急指针,只有当URG标志置1时紧急指针才有效。TCP的紧急方式是发送端向另一端发送紧急数据的一种方式。紧急指针指出在本报文段中紧急数据共有多少个字节(紧急数据放在本报文段数据的最前面)。长度为16比特。
  • Options:选项字段(可选),长度为0-40字节。

UDP报文头部:

  • Source Port:源端口,标识哪个应用程序发送。长度为16比特。
  • Destination Port:目的端口,标识哪个应用程序接收。长度为16比特。
  • Length:该字段指定UDP报头和数据总共占用的长度。可能的最小长度是8字节, 因为UDP报头已经占用了8字节。由于这个字段的存在,UDP报文总长不可能 超过65535字节(包括8字节的报头,和65527字节的数据)。
  • Checksum:覆盖UDP头部和UDP数据的校验和,长度为16比特。

数据通信过程

TCP的关闭-四次挥手

当数据传输完成,TCP需要通过“四次挥手”机制断开TCP连接,释放系统资源。

TCP支持全双工模式传输数据,这意味着同一时刻两个方向都可以进行数据的传输。在传输数据之前,TCP通过三次握手建立的实际上是两个方向的连接,因此在传输完毕后,两个方向的连接必须都关闭。如图所示:

由PC1发出一个FIN字段置”1 ”的不带数据的TCP段;
 2. PC2收到PC1发来的FIN置位的TCP报文后,会回复一个ACK置位的TCP报文。
 3. 若PC2也没有需要发送的数据,则直接发送FIN置位的TCP报文。假设此时PC2还有数据要发送,那么当PC2发送完这些数据之后会发送一个FIN置位的TCP报文去关闭连接。
 4. PC1收到FIN置位的TCP报文,回复ACK报文,TCP双向连接断开。

什么是广播式网络:

广播式网络是一种网络架构,其中数据被广播到网络上的所有设备,而不仅仅是发送数据的设备的目标设备。这种网络架构允许在网络上发送一条消息,而不必知道该消息的接收者是谁。在广播网络中,数据包被发送到网络中的所有节点,而每个节点都可以接收该数据包并将其传递给其他节点,直到所有节点都接收到该数据包。

广播式网络在一些应用场景中非常有用,比如组播(multicast)和广播(broadcast)服务。组播是将数据包发送到特定的一组设备,而广播是将数据包发送到网络上的所有设备。广播式网络通常用于小型局域网(LAN)或无线网络,其中网络中的所有设备都可以通过无线信号接收广播消息。但是,在大型网络中使用广播会产生一些问题,例如网络拥塞和带宽限制,因此需要使用更高级的路由算法来减轻这些问题。

总之,广播式网络是一种特殊的网络架构,其中数据被广播到网络上的所有设备。这种网络架构在某些场景下非常有用,但在大型网络中可能会产生一些问题。

以太网与MAC地址

MAC地址也叫物理地址

48bit,十六进制

用于标识一块网卡

全球唯一性

地址解析协议(ARP)

ARP的请求

第一:PC1访问PC2时候,首先会查看自己的arp缓存表,是否有对端mac地址,如果没有的话,就要通过ARP请求去获取

第二:PC1发送arp request,里面包含了自己的IP地址和Mac地址,还有对IP地址,对端MAC为0,

第三:这个ARP reques经过交换机会广播出去,当PC2收到arp 请求之后,会查看IP地址是否与自己的一样,一样的话,会把Mac写进缓存表,如果不一样的话,就不做处理

第四、PC2发送arp relay 报文一对一回应

第五、PC1收到之后查看IP和Mac,然后写进缓存表

华为VRP系统

03 华为VRP系统.pdf

网络层协议及IP编址

04 网络层协议及IP编址.pdf

IP路由基础

OSPF基础

以太网交换基础

VLAN原理与配置

生成树

实现VLAN间通信

以太网链路聚合与交换机堆叠、集群

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