HCIA学习笔记Day1：从网络基础到交换机配置
一、网络中的那些事
1、什么叫网络
-通过互联，通过网线等各种传输介质，实现主机之间的数据传输和资源共享
2、最简单的网络：
-两台主机通过一根网线连接在一起，形成一个最简单的网络
二、3个组织、2个模型
1、3个组织：
1）ISO：国际标准化组织
2）IETF：国际互联网工程任务组
3）IEEE：电气和电子工程师协会
2、2个模型
为什么要分层：把复杂的事情，简单化，流程化，提高效率，降低成本
1）OSI参考模型
- 应用层
- 表示层
- 会话层
- 传输层
- 网络层
- 数据链路层
- 物理层
2）TCP/IP
-
应用层
-
传输层
-
网络层
-
数据链路层
-
物理层
三、OSI参考模型
1、OSI概述
1）为什么会有OSI参考模型？
为了让全世界网络标准统一， 使用任意厂商的网络设备都可以实现数据的互联互通
2）谁开发的OSI参考模型？
ISO：国际标准化组织
3）OSI为什么要分层？
让复杂的事情简单化，模块化
4）OSI分为几层？（物 数 网 传 会 表 应 ）
应用层： 制作数据
表示层： 打包压缩加密数据
会话层： 与对端联系，建立会话连接
传输层： 定义端口号，选择数据传输方式
网络层： 定义逻辑地址（IP地址），选择最好的路线传输（寻址和路由）
数据链路层：定义物理地址（MAC地址），在传输过程中经过的设备站点
物理层：将数据变成电信号，进行传输 0101
2、TCP/IP 五层模型
-
应用层
-
传输层
-
网络层
-
数据链路层
-
物理层
3、网络层常见协议：
1）IP协议：互联网协议，定义了IP地址
2）ICMP协议：网络控制消息协议，验证和测试网络连通性
3）ARP协议：地址解析协议，将IP地址解析成MAC地址
4）OSPF协议：开放式最短路径优先，动态路由协议
4、常见的传输层协议：
1）TCP：传输控制协议—安全可靠，速度慢 协议号是6
2）UDP： 用户数据报协议—不可靠，速度快 协议号17
5、应用层的协议：
1）HTTP：超文本传输协议—TCP 80端口
2）FTP：文件传输协议—TCP 20 和21
3）TFTP：简单文件传输协议—UDP 69
4）DHCP：动态主机配置协议—UDP 67 68
四、数据通信
1、数据封装
1）数据通信的3个阶段
产生数据：数据封装
传输数据：网络传输
接收数据：数据解封装
2）什么是数据封装
- 在数据前面加上每一层的头部信息，称为数据封装
3）怎么封装
应用层在产生数据后，会将数据传递给物理层，从应用层到物理层，每经过一层，都会加上每一层的头部信息，传输层封装TCP/UDP头部， 网络层封装IP头部，数据链路层封装以太网头部和尾部（打包装）
4）数据封装的目的？
- 只有完成数据封装后，数据才可以在网络中传输
5）怎么解封装
- 接收数据后，从物理层到应用层，每达到一层，会把相应的头部信息拆除，数据链路层拆除以太网头部和尾部，网络层拆除IP头部，传输层拆除TCP/UDP头部（拆除包装）
2、PDU：协议数据单元
1）数据在应用层—数据流
2）数据在传输层—数据段
3）数据在网络层—数据包（报文）
4）数据在链路层—数据帧
5）数据在物理层—比特流
五、物理层概述
1、物理层概述
-
规范了传输介质的标准
-
定义了信号
2、传输介质分类
有线介质：网线（双绞线）、光纤
无线介质：无线电······
3、双绞线分类：
超5类：适用于百兆网络，理论上也适用于千兆网络，主要应用于企业网络
6类：适用于千兆网络，主要应用于企业网络
7类：适用于万兆网络—主要应用于数据中心、运营商
8类：使用万兆网络（如：25G、40G、100G）—主要应用于数据中心、运营商
4、网线线序
568A：白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕
568B：白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕
直通线： 一根网线的两端都是568B的线序
交叉线：一根网线一端是568A，一端是568B
全反线： 一根网线两端线序完全相反
5、光纤分类：
单模光纤：长距离传输
多模光纤：短距离传输
6、项目实施常用工具
网线钳
测试线/寻线仪
光纤测试仪
光纤切割刀
熔纤机
六、数据链路层
1、数据链路层的功能
1）数据链路的建立、维护与拆除
2）帧的形成、帧的传输、帧的同步
3）帧的差错恢复和流量控制
2、以太网中存在3个问题
1）冲突问题（两台主机在一条线路上同时发数据，导致数据冲突）：通过交换机+全双工彻底解决
2）地址问题（如何在网络中确定对方主机的具体位置）：通过MAC地址解决
3）同步问题（接收方如何看懂发送方的数据，）：通过以太网数据帧格式解决
3、冲突问题如何解决：
冲突问题描述：多台主机共享一条链路上网， 多台主机所在的区域叫做冲突域，在同一个冲突域中多台主机同时发送数据，就会导致数据冲突（导致数据损坏）
如何解决冲突问题：
早期解决方案：csma/cd : 带载波监听的多路访问技术
csma/cd规避冲突问题：
1） 先侦听，在发送
2） 边发送，边侦听
2） 一旦侦听到冲突，就立即退避，退避一个随机时间
csma/cd可用解决冲突问题： 但是效率很低（如果一个冲突域中主机数量越多，效率越低）
终极解决方案：利用交换机+全双工技术，分割冲突域
交换机每一个接口都是一个独立的冲突域，所以交换机可用分割冲突域
单工：数据只能往一个方向发送：遥控器
半双工：可用收数据，可用发数据，但是同时只能做一件事： 对讲机
全双工：接收数据和发送数据可用同时进行： 手机
交换机+全双工技术彻底了解决了以太网的冲突问题，让以太网彻底了告别了csma/cd时代
让网络传输迎来了一个高速转发的时代
4、MAC地址概述
-
MAC地址，即以太网地址，又称物理地址
-
长度：48个bit (6个字节）
-
组成：24个bit的厂商标识+24个bit的网卡编号
-
作用：标识以太网中网络设备的位置
-
表示方式：使用12位的16进制数表示的 如：98-FA-9B-EE-AA-04
5、MAC地址分类：
1）单播MAC：
一个MAC地址的第8个bit为0时，代表这是一个单播MAC
单播MAC代表一个唯一的物理网卡（每一个物理网卡都有一个全球唯一的MAC地址）
单播MAC用来唯一的标识了一个主机
单播MAC地址是主机网卡出厂自带的
2）组播MAC：
一个MAC地址的第8个bit为1时，代表这是一个组播MAC
组播MAC表示一个逻辑MAC地址，主要应用于特定服务，可以代表一组主机
3）广播MAC：
广播MAC地址是指48个bit全为1的MAC地址，做全网广播使用
广播MAC地址标识了一个网段下的所有的网卡
6、数据帧格式
1）字段解析：
-
目的地址：接收方主机的MAC地址（6个字节=48个bit）
-
源地址：发送方主机的MAC地址
-
类型：用来表示上一层使用的什么协议，如果是0x800 代表上层协议是 ip协议
-
数据：要传输的数据（包含IP包头，包含TCP包头，包含应用层数据）
-
帧校验序列：数据校验，检查数据是否损坏，坏的就丢弃
2）一个数据帧的大小范围是 64字节—1518字节
七、认识配置视图
在工作场景下/对真实设备，对交换机设备的管理方式：
需要用到的物品：
1.终端设备（台式电脑、笔记电脑…） 2.专用的Console线(有两款如图) USB（终端设备）----水晶头（网络设备Console接口） 9针串口（终端设备）----水晶头（网络设备Console接口），如果有需要的话可以购买一个转接头来连接 3.需要在电脑上安装三方辅助软件才可以打开“交换机的命令行界面” 如:Putty xshell CRT MobaXterm
在eNSP上模拟操作管理：
八、认识配置视图
1）认识设备的配置视图
<Huawei> 用户视图 【查看运行状态】 [Huawei] 系统视图 【配置设备的系统参数】 [Huaiwei-GigabitEthernet0/0/X] 接口视图 【配置接口参数】 [Huawei-ospf-1] 协议视图 【配置XX协议】
2）切换视图
<Huawei> //用户视图 <Huawei>system-view //进入系统视图 Enter system view, return user view with Ctrl+Z. //你已进入系统视图，退出按Ctrl+z [Huawei] //系统视图 [Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1 //进入接口视图 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1] //接口视图 在3700交换机上有百兆接口 [Huawei]interface Ethernet 0/0/1 [Huawei-Ethernet0/0/1]
3）退回视图
① quit 退回到上一个视图（逐级退回）
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit [Huawei]quit <Huawei>
② return或者 快捷键Ctrl+Z 直接返回到用户视图
[Huawei-GigabitEthernet0/0/3]return <Huawei>
4）操作技巧
① 命令是不区分大小写的
② 按?可以获取到帮助信息
方法一：直接在视图上敲？（在该视图上能够敲的命令有哪些） 方法二：问命令全拼 （例如：s？） 方法三：问命令后面能跟哪些命令（例如：interface ？）
③ 命令可以简写
④ 按TAB键自动补全
九、交换机基本配置命令
1.查看系统版本信息 （用户视图
[huawei]display version Huawei Versatile Routing Platform Software //华为通用路由平台软件 VRP (R) software, Version 5.110 (S3700 V200R001C00) //VRP（R）软件，版本5.110（S5700 V200R00100） Copyright (c) 2000-2011 HUAWEI TECH CO., LTD Quidway S3700-26C-HI Routing Switch uptime is 0 week, 0 day, 1 hour, 54 mi //设备开始运行时间
2.切换语言模式为中/英文 （用户视图）
<Huawei>language-mode chinese //将提示语言调整成中文 Change language mode, confirm? [Y/N] y //提示：改变语言模式成功。 <Huawei>language-mode English //将提示语言调整成英文 改变当前语言环境，确认切换？[Y/N] y //输入y
3.取消终端信息提示 （用户视图）
<Huawei>undo terminal monitor //关闭提醒消息 <Huawei>terminal monitor //开启提示信消息
4.配置设备名称（系统视图）
命令格式： sysname 设备名 //配置设备名称 设备命名规范：部门-位置-机架编号[还是要根据公司规定的命名规范进行命名] <Huawei>system-view //进入系统视图 [Huawei]sysname sw1 //将设备名修改为SW1 [sw1]
5.开启/关闭接口（接口视图）
<SW1 > system-view //进入系统视图 [SW1] interface GigabitEthernet 0/0/1 //进入接口 [SW1-GigabitEthernet0/0/1] shutdown //关闭接口 [SW1-GigabitEthernet0/0/1] undo shutdown //开启接口
6.查询全局配置（用户/系统视图）
[SW1]display current-configuration //查看当前系统运行的配置 会查询出来很多内容 按键盘上的回车（一行一行的刷新） 按键盘上的空格（一屏幕一屏幕的刷新） 不想全部显示了关闭内容按键盘上的CTRL+C
7.查询当前配置（接口/协议视图）
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]display this //查看当前视图配置
8.保存当前配置（用户视图）
<sw1>save 当前配置将要被写入到设备中 Are you sure to continue?[Y/N]y 你确定要继续嘛？ Info: Please input the file name ( *.cfg, *.zip ) [vrpcfg.zip]: 直接回车 <SW1>save :保存命令 默认保存的配置文件：vrpcfg.zip <SW1>save zs.zip 自定义保存配置文件： <SW1>save all :保存所有 <SW1>reboot :重启设备 <SW1>dir :显示flash闪存下的文件
9.设置交换机闲置会话时间（用户接口下）
[sw1]user-interface console 0 //进终端进行配置 [sw1-ui-console0]idle-timeout 30 //将闲置会话时间设置为30分钟（0-35791分钟）默认是10分钟 [sw1-ui-console0]quit //返回 默认是10分钟，如果设置成0代表永不退出
10.设置/取消终端密码（用户接口下）
[SW1]user-nterface console 0 //进入终端进行配置 [SW1-ui-console0]authentication-mode password //启用密码认证 [SW1-ui-console0]set authentication password cipher 123456 //设置终端密码为123456（密文） 想要验证密码，在用户视图中直接敲入quit即可退出会话 [sw1-ui-console0]quit [sw1]quit <sw1>quit Password: 输入密码123456 温馨提示:密码是被隐藏的了，输入了没有任何显示，是正常情况，直接敲回即可 <sw1> 取消密码操作： [sw1]user-interface console 0 //进终端配置 [sw1-ui-console0]undo set authentication password //取消密码 [sw1-ui-console0]quit
11.恢复出厂设置（用户视图）
第一步:重置配置文件： <sw1> reset saved-configuration Warning: The action will delete the saved configuration in the device. The configuration will be erased to reconfigure. Continue? [Y/N]:y Warning: Now clearing the configuration in the device. 第一条提示：询问你，将要擦除你的配置，是否继续 ，输入 Y 继续 第二步:输入重启命令 <sw1>reboot \\重启 Info: The system is now comparing the configuration, please wait. Warning: All the configuration will be saved to the configuration file for the n ext startup:, Continue?[Y/N]:n Info: If want to reboot with saving diagnostic information, input 'N' and then e xecute 'reboot save diagnostic-information'. System will reboot! Continue?[Y/N]:y 第二条提示：询问你，是否将当前的配置保存 ，输入 N （不保存） 第三条提示：询问你，设备将要重启，是否继续 ，输入 Y 继续
12、 重启设备
<sw1> reboot \\重启 第二条提示：询问你，是否将当前的配置保存 ，输入 Y （保存） 第三条提示：询问你，设备将要重启，是否继续 ，输入 Y 继续重启
十、文件系统配置命令
1.显示当前路径 pwd <Huawei>pwd flash: 2.查看目录 dir <Huawei> dir Directory of flash:/ Idx Attr Size(Byte) Date Time FileName 0 drw- - Aug 06 2015 21:26:42 src 1 drw- - Mar 16 2024 23:19:23 compatible 3.创建目录 mkdir DirectoryName <Huawei>mkdir test <Huawei> dir Directory of flash:/ Idx Attr Size(Byte) Date Time FileName 0 drw- - Aug 06 2015 21:26:42 src 1 drw- - Mar 16 2024 23:19:23 compatible 2 drw- - Mar 16 2024 23:26:29 test 4.删除目录 rmdir DirectoryName <Huawei>rmdir test Remove directory flash:/test?[Y/N]:y <Huawei> dir Directory of flash:/ Idx Attr Size(Byte) Date Time FileName 0 drw- - Aug 06 2015 21:26:42 src 1 drw- - Mar 16 2024 23:19:23 compatible 5.保存配置 save <Huawei>save Are you sure to continue?[Y/N]y Info: Please input the file name ( *.cfg, *.zip ) [vrpcfg.zip]: <Huawei>dir Directory of flash:/ Idx Attr Size(Byte) Date Time FileName 0 drw- - Aug 06 2015 21:26:42 src 1 drw- - Mar 16 2024 23:19:23 compatible 2 -rw- 449 Mar 16 2024 23:32:26 vrpcfg.zip #保存的配置文件 6.保存配置并命名 save FileName <Huawei>save hcia.zip #保存配置文件并命名为hcia.zip <Huawei>dir Directory of flash:/ Idx Attr Size(Byte) Date Time FileName 0 drw- - Aug 06 2015 21:26:42 src 1 drw- - Mar 16 2024 23:19:23 compatible 2 -rw- 449 Mar 16 2024 23:32:26 vrpcfg.zip 3 -rw- 445 Mar 16 2024 23:32:42 hcia.zip 7.文件重命名 rename oldFileName newFileName <Huawei>rename hcia.zip hcip.zip #把hcia.zip 重命名为 hcip.zip Rename flash:/hcia.zip to flash:/hcip.zip ?[Y/N]:y <Huawei>dir Directory of flash:/ Idx Attr Size(Byte) Date Time FileName 0 drw- - Aug 06 2015 21:26:42 src 1 drw- - Mar 16 2024 23:19:23 compatible 2 -rw- 445 Mar 16 2024 23:32:42 hcip.zip 3 -rw- 449 Mar 16 2024 23:32:26 vrpcfg.zip 8.复制文件并重命名 copy oldFileName newFileName <Huawei>copy hcip.zip hcie.zip Copy flash:/hcip.zip to flash:/hcie.zip?[Y/N]:y <Huawei>dir Directory of flash:/ Idx Attr Size(Byte) Date Time FileName 0 drw- - Aug 06 2015 21:26:42 src 1 drw- - Mar 16 2024 23:19:23 compatible 2 -rw- 445 Mar 16 2024 23:32:42 hcip.zip 3 -rw- 449 Mar 16 2024 23:32:26 vrpcfg.zip 4 -rw- 445 Mar 16 2024 23:37:34 hcie.zip 9.移动文件 move FileName patch <Huawei>mkdir ntd <Huawei>move hcie.zip flash:/ntd 把hcie.zip 移动到flash:/ntd 目录 Move flash:/hcie.zip to flash:/ntd/hcie.zip ?[Y/N]:y <Huawei>dir Directory of flash:/ Idx Attr Size(Byte) Date Time FileName 0 drw- - Aug 06 2015 21:26:42 src 1 drw- - Mar 16 2024 23:19:23 compatible 2 -rw- 445 Mar 16 2024 23:32:42 hcip.zip 3 -rw- 449 Mar 16 2024 23:32:26 vrpcfg.zip 4 drw- - Mar 16 2024 23:38:52 ntd <Huawei>cd ntd <Huawei>pwd flash:/ntd <Huawei>dir Directory of flash:/ntd/ Idx Attr Size(Byte) Date Time FileName 0 -rw- 445 Mar 16 2024 23:37:34 hcie.zip 10.删除文件（到回收站） delete FileName <Huawei>delete hcie.zip Delete flash:/ntd/hcie.zip?[Y/N]:y <Huawei>dir 11.恢复删除的（在回收站中的）文件 undelete FileName <Huawei>undelete hcie.zip :恢复删除的文件 Undelete flash:/ntd/hcie.zip?[Y/N]:y <Huawei>dir Directory of flash:/ntd/ Idx Attr Size(Byte) Date Time FileName 0 -rw- 445 Mar 16 2024 23:37:34 hcie.zip 12.清空回收站（彻底删除） reset recycle-bin <Huawei>reset recycle-bin Squeeze flash:/ntd/hcie.zip?[Y/N]:y <Huawei>undelete hcie.zip Error: File can't be found. 13.查看启动配置文件 display startup <Huawei>cd flash:/ <Huawei>display startup Next startup saved-configuration file: flash:/vrpcfg.zip 14.设置启动的配置文件 startup saved-configuration FileName <sw1>startup saved-configuration hcia.zip <sw1>display startup Next startup saved-configuration file: flash:/hcia.zip