华为datacom-HCIA学习笔记汇总1.0

什么是Datacom认证？

Datacom，即Datacom Communication的缩写，中文为“数据通信”，属于ICT技术架构认证类别（华为认证包含ICT技术架构认证、平台与服务认证和行业ICT认证三类认证）。作为Routing & Switching认证的升级版，Datacom认证已于2020年4月18日正式发布，后续将替代Routing & Switching认证成为华为构建数通人才能力的标准。

网络

网络构成

终端

传输介质

传输设备

网络协议

传输介质

同轴电缆

分类：粗同轴电缆500m、细同轴电缆200m

冲突域

为什么产生冲突域：半双工的工作模式

半双工：在同一时刻下，只能有一台设备发送数据，如：对讲机

全双工：

解决冲突：CSMA/CD 载波侦听多路访问

CSMA/CD的基本工作过程如下：

终端设备不停地检测共享线路的状态。如果线路空闲，则可以发送数据；如果线路不空闲，则等待一段时间后继续检测（延时时间由退避算法决定）。

如果有另外一个设备同时发送数据，两个设备发送的数据会产生冲突。

终端设备检测到冲突之后，会马上停止发送自己的数据，并发送特殊阻塞信息，以强化冲突信号，使线路上其他站点能够尽早检测到冲突。

终端设备检测到冲突后，等待一段时间之后再进行数据发送（延时时间由退避算法决定）。

CSMA/CD的工作原理可简单总结为：先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发。

双绞线

分类

根据有无金属屏蔽层

屏蔽双绞线

非屏蔽双绞线

根据传输速率

五类双绞线 百兆

超五类双绞线 千兆

六类双绞线 千兆

568A

13互反 26互反

绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕

568B

橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕

光纤

使用光信号传输数据

分类

线缆类别

单模光纤

传输一种模式的光

传输距离更长

多模光纤

传输多种模式的光

使用电信号传输数据(同轴电缆,双绞线)

传输设备

交换机

二层交换机

工作在数据链路层

进行相同网段的数据转发

三层交换机

路由器

工作在网络层

进行不同网段的数据转发

网络协议

指导网络设备进行数据转发

      网络架构

接入层 接入用户主机

交换机

汇聚层 汇聚接入层流量

核心层 汇聚汇聚层流量

网络优化

可靠性

双设备

双链路

安全性

防火墙

入侵检测技术

入侵防御技术

管理性管理性平台

网络的作用

1、实现数据转发

2、数据转发过程

3、发送端发送数据

数据封装过程

应用层

作用：产生数据

协议

http超文本传输协议

FTP文件传输协议

telnet远程登录协议

SSH安全的远程登录

SMTP简单邮件传输协议

发送邮件

pop3邮局协议

接收邮件

OICQ

传输层

作用：数据分段

应用层产生的数据过大，所以进行数据分段

根据数据要求不同，封装不同的传输层协议

协议

TCP

传输控制协议

可靠

面向连接的协议

source port

源端口

destination Port

目的端口

sequence Number

序列号

Header Length

头部长度

保留字段

URG

ACK

确认位

PSH

RST

SYN

请求位

FIN

结束位

window

窗口大小

checksum

acknowledge number

确认号

端口号

FTP 21、20

HTTP 80

SMTP 25

Telnet 23

可靠的原因

三次握手建立连接

确认号确认机制/丢包重传机制

滑动窗口机制

四次分手关闭连接

UDP

用户数据包协议

快

网络层

作用

进行数据包分片

实现不同网段数据转发

源IP地址、目的IP地址

IP报文头部

Version

版本

ipv4

Header Length

头部长度

固定20

最大64

DS Field

DS差分服务字段，用于服务质量

Total Length

报文总长度

Identification

标识

是否来自同一个包分片

Flags

标志

最后一个包分片是否到达

Fragment Offset

片偏移

标识在原始数据包的位置

Time to live

生存时间

防止环路

数值最大255，每经过一台路由器-1，为0时丢弃数据包

Protocol

协议

标识传输层协议

Protocol=6 TCP协议

Protocol=17 UDP协议

Header Checksum

Source IP address

源IP地址

Destination IP Address

目的IP地址

Options

数据链路层

作用

相同网段数据转发

MAC地址

唯一标识一台主机

数据帧帧格式

Ethernet_II 

数据帧=帧头（源mac、目的mac、type）+data+帧尾

0x0800 ip协议

0x806 ARP协议

Length 1536

D.MAC   S.MAC  Type   Data   FCS

IEEE802.3 

Length 1500

D.MAC  S.MAC   Length  LLC  SNAP  Data  FCS

以太网的MAC地址

共48bit

前24bit：OUI组织唯一标识符

后24bit：供应商提供

分类

单播mac地址

第一个字节中的第八个比特为0

组播mac地址

第一个字节中的第八个比特为1

广播mac地址

全F

物理层

比特流，数据变成二进制的形式

应用层产生数据，数据在传输层添加TCP报头后得到数据段；数据段被传递给网络层，网络层添加IP报头得到数据包；数据包被传递到数据链路层，封装数据链路层报头得到数据帧；最后，帧被转换为比特，通过网络介质传输

PDU协议数据单元(应用层)

数据段(传输层)

数据包(网络层)

数据帧(数据链路层)

链路传输数据

IP地址

点分十进制

构成：网络位和主机位

子网掩码为1是网络位，为0是主机位

网络地址：网络位不变，主机位全0

广播地址：网络位不变，主机位全1

主机数=2^n   n=主机位

可用主机数=2^n-2   n=主机位

IP地址分类

A类

网络位8bit  主机位24bit

B类

网络位16bit  主机位16bit

C类

网络位24bit  主机位8bit

D类

组播

E类  240.0.0.0-255.255.255.255

私有地址

10.0.0.0-10.255.255.255

172.16.0.0-172.31.255.255

192.168.0.0-192.168.255.255

特殊地址

127.0.0.0-127.255.255.255

0.0.0.0

255.255.255.255

接收端接收数据

数据解封装过程

物理层

数据链路层

网络层

传输层

应用层

网络模型

OSI七层模型

应用层

表示层

会话层

传输层

网络层

数据链路层

物理层

TCP/IP模型

应用层

传输层

网络层

数据链路层

物理层

总结    

网络构成部分有哪些 传输介质有哪些 OSI模型 TCP/IP模型 数据链路层的帧格式 数据封装过程

华为datacom-HCIA学习第二弹

1. 0705 3

1.1. IP地址 3

1.1.1. IP地址 3

1.1.2. IP地址分类 3

1.1.3. 私有地址 4

1.1.4. 特殊地址 4

1.1.5. VLSM可变长子网掩码 4

1.2. ARP地址解析协议 5

1.2.1. 实验 5

1.2.2. 免费 ARP 6

1.3. ICMP协议 7

1.3.1. 网络层协议 7

1.3.2. 作用：确认IP数据包是否成功到达目的ip 通知在发送过程中IP数据包丢弃的原因 7

1.3.3. Protocol=6 TCP =17 UDP =1 ICMP 7

1.3.4. 报文格式 7

1.3.5. Type=0 7

1.3.6. Type=8 8

1.3.7. Type=3 8

1.3.8. 报文类型 8

1.3.9. ping不通 8

IP地址

IP地址

点分十进制

构成：网络位和主机位

子网掩码为1是网络位，为0是主机位

网络地址：网络位不变，主机位全0

广播地址：网络位不变，主机位全1

主机数=2^n n=主机位

可用主机数=2^n-2 n=主机位

IP地址分类

A类 0.0.0.0-127.255.255.255

网络位8bit 主机位24bit

B类 128.0.0.0-192.255.255.255

网络位16bit 主机位16bit

C类 192.0.0.0-223.255.255.255

网络位24bit 主机位8bit

D类 224.0.0.0-239.255.255.255

组播

E类 240.0.0.0-255.255.255.255

私有地址

10.0.0.0-10.255.255.255

172.16.0.0-172.31.255.255

192.168.0.0-192.168.255.255

特殊地址

127.0.0.0-127.255.255.255

0.0.0.0

255.255.255.255

VLSM可变长子网掩码

尽可能减少IP地址浪费

192.168.1.0/24 30 20 10

1.可用主机数 n=5 网络位=32-5=27

192.1681.0/27---192.168.1.31/27

可用ip地址范围：192.168.1.1---192.168.1.30

2.可用主机数 n=5 网络位=32-5=27

192.168.1.32---192.168.63

192.168.1.33---192.168.1.62

3.可用主机数 n=4 网络位=32-4=28

192.168.1.64---192.168.1.79

192.168.1.65---192.168.1.78

ARP地址解析协议

实验

ARP request 请求报文 获取PC2的mac地址 目的mac：全F 广播数据帧 交换机收到广播帧-----泛洪

交换机工作原理 1、学习 学习源mac地址与接收端口的对应关系，加入到mac地址表 2、泛洪 交换机收到广播数据帧，会从交换机的各个接口转发出去（除了接收端口） 3、转发 交换机收到单播数据帧，查找mac地址表进行转发

1、PC1发送数据之前会查找自己的ARP缓存表，如果ARP缓存表中没有对应IP地址的MAC地址就会通过ARP协议获取

2、PC1会以广播的形式发送ARP request请求报文请求MAC地址 SIP：192.168.1.1 DIP：192.168.1..2 Smac：PC1的mac Dmac：FF-FF-FF-FF-FF-FF

3、交换机收到广播帧后进行学习，学习源MAC地址与接收端口的对应关系，放入到MAC地址表。交换机执行泛洪

4、PC2收到ARP Request报文，检查该报文的目的MAC地址，广播，接收。检查目的IP地址，接收 PC2会将源ip地址和源MAC地址放入自己的ARP缓存表

5、PC2会发送ARP Reply响应报文

6、交换机收到单播报文之后，学习源mac地址与接收端口之间的对应关系。加入到MAC地址表、查找mac地址表转发单播报文

7、PC1收到ARP Reply报文，生成ARP缓存表

免费

作用：检测IP地址是否冲突

PC1：192.168.1.1 SIP：192.168.1.1 DIP：192.168.1.1 Smac：PC1MAC Dmac：全F 得到回复：--表示地址冲突

ICMP协议

网络层协议

Internet Control Message Protocol

作用：确认IP数据包是否成功到达目的ip 通知在发送过程中IP数据包丢弃的原因

Protocol=6 TCP =17 UDP =1 ICMP

报文格式

底层是IP协议

type

表示报文属于什么内容

Code

icmp报文的代码

Checksum

检查icmp报文是否与错误

Type=0

Echo reply 回送应答

Type=8

Echo request 回送请求

Type=3

destination unreachable 目标不可达

报文类型

差错报告报文

查询报文

ping不通

Request timeout

Destination host unreachable 网关

华为datacom-HCIA学习第三弹

1.1. 命令 2

1.1.1. display ip interface brief 2

1.1.2. display ip routing-table 3

1.2. 路由器默认将直连路由加入路由表 3

1.3. 如何让路由器获取到非直连网络的路由 3

1.3.1. 静态路由 3

1.3.2. 动态路由 4

1.4. 静态路由协议优先级60 越小越优先 4

1.5. 缺省路由/默认路由 0.0.0.0 4

1.6. 1.静态路由基础配置拓扑 4

1.7. 等价路由配置拓扑 5

1.8. 浮动静态路由拓扑 5

1.9. 缺省路由拓扑 6

1.10. 静态路由练习拓扑 6

0706

命令

display ip interface brief

查看ip地址与接口的信息

display ip routing-table

查看ip路由表

路由器默认将直连路由加入路由表

如何让路由器获取到非直连网络的路由

静态路由

手工配置

动态路由

利用动态路由协议获取 OSPF 开放式最短路径优先 IS-IS中间系统-中间系统 RIP BGP边界网关协议

静态路由协议优先级60 越小越优先

缺省路由/默认路由 0.0.0.0

1.静态路由基础配置拓扑

等价路由配置拓扑

浮动静态路由拓扑

缺省路由拓扑

静态路由练习拓扑