大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基本思想是什么？
Part1企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)
企業(yè)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛應用在各行各業(yè)中，包括小型辦公室、教育、政府和銀行等行業(yè)或機構(gòu)。
企業(yè)網(wǎng)絡(luò)遠程互連
企業(yè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)不受地域限制，可以通過各種遠程互連技術(shù)把分布在不同物理地域的網(wǎng)絡(luò)連接在一起。
企業(yè)網(wǎng)絡(luò)基本架構(gòu)
企業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)很大程度上取決于企業(yè)或機構(gòu)的業(yè)務需求。小型企業(yè)通常只有一個辦公地點，一般采用扁平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進行組網(wǎng)。這種扁平網(wǎng)絡(luò)能夠滿足用戶對資源訪問的需求，并具有較強的靈活性，同時又能大大減少部署和維護成本。小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)通常缺少冗余機制，可靠性不高，容易發(fā)生業(yè)務中斷。
大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)對業(yè)務的連續(xù)性要求很高，所以通常會通過網(wǎng)絡(luò)冗余備份來保證網(wǎng)絡(luò)的可用性和穩(wěn)定性，從而保障企業(yè)的日常業(yè)務運營。大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)也會對業(yè)務資源的訪問進行控制，所以通常會采用多層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來優(yōu)化流量分布，并應用各種策略進行流量管理和資源訪問控制。多層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計也可以使網(wǎng)絡(luò)易于擴展。大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)采用模塊化設(shè)計能夠有效實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離并簡化網(wǎng)絡(luò)維護，避免某一區(qū)域產(chǎn)生的故障影響到整個網(wǎng)絡(luò)。（公眾號：網(wǎng)絡(luò)工程師阿龍）
小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)有什么差別？小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)通常采用扁平網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)擴展能力低。如需支持未來不斷增長的用戶，應采用多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)用戶較多，通常采用層次化結(jié)構(gòu)以支持網(wǎng)絡(luò)的擴展和用戶的增長。
大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基本思想是什么？
在設(shè)計大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)時必須首先考慮企業(yè)業(yè)務的特點，在保證網(wǎng)絡(luò)性能滿足業(yè)務需求的前提下，必須還要考慮網(wǎng)絡(luò)的可用性、穩(wěn)定性、可擴展性、安全性和可管理性，以保證企業(yè)業(yè)務的正常運營和發(fā)展。
Part2傳輸介質(zhì)
11.簡單的網(wǎng)絡(luò)
終端相互傳遞信息和資源共享的需求是網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的主要原因。終端可以產(chǎn)生、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)是終端建立通信的媒介，終端通過網(wǎng)絡(luò)建立連接。用來傳輸數(shù)據(jù)的載體稱為介質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)可以使用各種介質(zhì)進行數(shù)據(jù)傳輸，包括物理線纜，無線電波等。網(wǎng)絡(luò)就是通過介質(zhì)把終端互連而成的一個規(guī)模大、功能強的系統(tǒng)，從而使得眾多的終端可以方便地互相傳遞信息，共享信息資源。
22.網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)
常用的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)有雙絞線和光纖
33.沖突域
如圖是一個10BASE5以太網(wǎng)，每個主機都是用同一根同軸電纜來與其它主機進行通信，因此，這里的同軸電纜又被稱為共享介質(zhì)，相應的網(wǎng)絡(luò)被稱為共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，或簡稱為共享式網(wǎng)絡(luò)。共享式網(wǎng)絡(luò)中，不同的主機同時發(fā)送數(shù)據(jù)時，就會產(chǎn)生信號沖突的問題，解決這一問題的方法一般是采用載波偵聽多路訪問/沖突檢測技術(shù)（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）。10BASE510代表傳輸速度為10Mbps，BASE指的是傳輸信號為基帶信號，5指的是單段大致的傳輸距離、使用單段最大傳輸距離為500米的粗纜。
CSMA/CD的基本工作過程如下：（公眾號：網(wǎng)絡(luò)工程師阿龍）1.終端設(shè)備不停地檢測共享線路的狀態(tài)。如果線路空閑，則可以發(fā)送數(shù)據(jù)；如果線路不空閑，則等待一段時間后繼續(xù)檢測（延時時間由退避算法決定）。
2.如果有另外一個設(shè)備同時發(fā)送數(shù)據(jù)，兩個設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)會產(chǎn)生沖突。
3.終端設(shè)備檢測到?jīng)_突之后，會馬上停止發(fā)送自己的數(shù)據(jù)，并發(fā)送特殊阻塞信息，以強化沖突信號，使線路上其他站點能夠盡早檢測到?jīng)_突。
4.終端設(shè)備檢測到?jīng)_突后，等待一段時間之后再進行數(shù)據(jù)發(fā)送（延時時間由退避算法決定）。
CSMA/CD的工作原理可簡單總結(jié)為：先聽后發(fā)，邊發(fā)邊聽，沖突停發(fā)，隨機延遲后重發(fā)。
44.雙工模式
半雙工：在半雙工模式（half-duplex mode）下，通信雙方都能發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，但不能同時進行。當一臺設(shè)備發(fā)送時，另一臺只能接收，反之亦然。對講機是半雙工的典型例子。
全雙工：在全雙工模式（full-duplex mode）下，通信雙方都能同時接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。電話網(wǎng)絡(luò)是典型的全雙工例子。
以太網(wǎng)上的通信模式包括半雙工和全雙工兩種：
半雙工模式下，共享物理介質(zhì)的通信雙方必須采用CSMA/CD機制來避免沖突。例如，10BASE5以太網(wǎng)的通信模式就必須是半雙工模式。
全雙工模式下，通信雙方可以同時實現(xiàn)雙向通信，這種模式不會產(chǎn)生沖突，因此不需要使用CSMA/CD機制。例如，10BASE-T以太網(wǎng)的通信模式就可以是全雙工模式。（公眾號：網(wǎng)絡(luò)工程師阿龍）同一物理鏈路上相連的兩臺設(shè)備的雙工模式必須保持一致。
5什么是沖突域？
沖突域是一個通過共享物理介質(zhì)進行雙向傳輸?shù)乃泄?jié)點的集合。當同一沖突域中的主機同時發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)到達目的地之前可能會發(fā)生沖突。
6CSMA/CD的作用？
CSMA/CD是一種在共享式網(wǎng)絡(luò)上檢測并避免沖突的機制。
大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的基本思想是什么？
Part3網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
71.網(wǎng)絡(luò)類型
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍分類有局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WANA)。常見的局域網(wǎng)有企業(yè)、高校、產(chǎn)業(yè)園，常見廣域網(wǎng)有因特網(wǎng)。
82.網(wǎng)絡(luò)性能指標
帶寬
描述在單位時間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量
以bps（bit per second，比特每秒）為單位
延遲
描述數(shù)據(jù)傳輸所經(jīng)歷的時間
以ms（毫秒）為單位
93.網(wǎng)絡(luò)模型
分層思想：將復雜的流程分解為幾個功能相對單一的子過程 流程更加清晰，復雜問題簡單化；更容易發(fā)現(xiàn)問題并針對性的解決問題
10TCP/IP和OSI參考模型
11常見的協(xié)議
12數(shù)據(jù)的封裝和解封過程
TCP/IP模型中數(shù)據(jù)封裝和解封過程
Part4應用層
131.應用層及其常用協(xié)議
應用層：為應用軟件提供接口，使應用程序能夠使用網(wǎng)絡(luò)服務。下三層協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。
常用的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議：
架構(gòu)背景：
C/S架構(gòu)：Client/Server，客戶端/服務端，例如：QQ、微信。
B/S架構(gòu)：：Browser/Server，瀏覽器/服務端，如：頁游、視頻網(wǎng)站。
142.DNS域名解析系統(tǒng)
DNS：Domain Name System，域名解析系統(tǒng)
作用：
1.建立IP地址與域名之間的映射關(guān)系。
2.將域名解析為IP地址（正向解析）。
3.將IP地址解析為域名（反向解析）。
4.負責DNS的就是DNS服務器。FQDN：Fully Qualified Domain Name，完全限定域名同時帶有域名和主機名就是完全限定域名，比如
完全限定域名：
www.baidu.combaike.baidu.compan.baiu.comtieba.baidi.com
域名
baidu.com
主機名
wwwbaikepantieba
.com是頂級域名baidu是二級域名又叫次頂級域名
DNS查詢方式與過程
與DNS相關(guān)的命令，使用exit命令退出DNS調(diào)試工具。
153.HTTP&HTTPS
HTTP & HTTPS：Hypertext Transfer Protocol，超文本傳輸協(xié)議
HTTP：超文本傳輸協(xié)議HTTP協(xié)議被用于在Web瀏覽器和網(wǎng)站服務器之間傳遞信息，當在瀏覽器輸入URL后，從就會從服務器獲取HTML文件來呈現(xiàn)出內(nèi)容。
HTTPSHTTP協(xié)議以明文方式發(fā)送內(nèi)容，不提供任何方式的數(shù)據(jù)加密，如果攻擊者截取了Web瀏覽器和網(wǎng)站服務器之間的傳輸報文，就可以直接讀懂其中的信息，因此，HTTP協(xié)議不適合傳輸一些敏感信息，比如：銀行卡號、支付密碼等重要信息。
為了解決HTTP協(xié)議的這一缺陷，需要使用另一種協(xié)議：安全套接字層超文本傳輸協(xié)議HTTPS，為了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，HTTPS在HTTP的基礎(chǔ)上加入了SSL協(xié)議，SSL依靠證書來驗證服務器的身份，并為瀏覽器和服務器之間的通信加密。
TLS與SSL是在傳輸層與應用層之間對網(wǎng)絡(luò)連接進行加密。
164.SMTP&POP3&IMAP:郵件服務
SMTP：簡單郵件傳輸協(xié)議，用于發(fā)送郵件 POP3：郵局協(xié)議版本3，用于接收郵件 IMAP：互聯(lián)網(wǎng)郵件訪問協(xié)議，類似POP3功能更多
175.Telnet&SSH:遠程管理服務
- 遠程管理協(xié)議，可以用來遠程管理各種設(shè)備和系統(tǒng)。
- 客戶端和服務端需要保證網(wǎng)絡(luò)可達。
- 借助終端工具管理會話，如：Xshell、PuTTY、SecureCRT、MobaXterm等。
186.FTP&TFTP:文件傳輸服務
提供上傳和下載等文件操作
Part5傳輸層
191.端口號
端口號的范圍是0~65535，0到1024的端口已經(jīng)分配給了一些常用的程序。
202.傳輸層協(xié)議
TCP會話通過三次握手建立連接：任何基于TCP的應用，發(fā)送數(shù)據(jù)前都需要先建立連接。（公眾號：網(wǎng)絡(luò)工程師阿龍）
TCP的三次握手
TCP的確認和重傳：保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?/strong>
TCP的窗口滑動機制：控制數(shù)據(jù)的傳輸速率
TCP會話的關(guān)閉-四次揮手：斷開連接，釋放資源
UDP
-
UDP不提供重傳機制，占用資源小，處理效率高。
-
一些時延敏感的流量，如語音、視頻等，通常使用UDP作為傳輸層協(xié)議。
TCP和UDP對比
Part6網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層的作用：
211.IP協(xié)議
IP：Internet Protocol，因特網(wǎng)協(xié)議，TCP/IP協(xié)議簇中最核心的協(xié)議。
IPv4的報文結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)包分片與重組：當數(shù)據(jù)包比鏈路MTU大時，被分割成多個片段的過程。
MTU：最大傳輸單元用來通知對方所能接受數(shù)據(jù)服務單元的最大尺寸，說明發(fā)送方能夠接受的有效載荷大小，默認值一般是1500b。
222.TTL
TTL：Time to Live，生存時間（類似生命值）。
- 防止IP數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)無休止地傳輸（環(huán)路）
- 每經(jīng)過一次路由TTL值就會減 1
- 當 TTL=0 的時候就會丟棄數(shù)據(jù)包
路由跟蹤：利用TTL特性，可以顯示路徑上的每一跳，一種非常重要的排錯方法。（公眾號：網(wǎng)絡(luò)工程師阿龍）
Tracert 先發(fā)送 TTL 為 1 的回應數(shù)據(jù)包，并在隨后的每次發(fā)送過程將 TTL 遞增 1，直到目標響應或 TTL 達到最大值，從而確定路由。
tracert命令tracert命令可以查看本機到達目標IP經(jīng)過的路由和IP地址，有些路由器會隱藏的自己的位置，不讓ICMP Timeout的消息通過，結(jié)果就是在那一跳上始終會顯示星號。
233.協(xié)議號
協(xié)議號用于標識上層協(xié)議
244.IP地址
IP地址：IP Address，用來標識網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點或接口，用于尋址。IP地址就像現(xiàn)實中的地址，可以標識網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點，數(shù)據(jù)就是通過它來找到目的地。
IP地址結(jié)構(gòu)：由32位二進制（32 bits）組成，采用“點分十進制”表示。
192.168.1.1前三部分是網(wǎng)絡(luò)位，最后一部分是主機位。
網(wǎng)絡(luò)部分/網(wǎng)絡(luò)位：標識一個網(wǎng)絡(luò)，代表IP地址所屬網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)段。
主機部分/主機位：標識一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機，能唯一標識網(wǎng)段上的某臺設(shè)備。
IP地址分類：根據(jù)第一組8位二進制的不同規(guī)則定義，ABC三類地址是用來分配給主機使用的。
特殊的IP地址
| 特殊的IP地址 | 地址范圍 | 作用 |
|---|---|---|
| 任意地址 | 0.0.0.0 | 任何網(wǎng)絡(luò)”的網(wǎng)絡(luò)地址；“這個網(wǎng)絡(luò)上這個主機接口”的IP地址。 |
| 有限廣播地址 | 255.255.255.255 | 可作為目的地址，發(fā)往該網(wǎng)段所有主機 |
| 環(huán)回地址 | 127.0.0.0/8 | 測試設(shè)備自身的軟件系統(tǒng) |
| 本地鏈路地址 | 169.254.0.0/16 | 當自動獲取地址失敗后，隨機分配的臨時通信地址 |
各類地址的默認子網(wǎng)掩碼只有ABC三類IP地址會被用于主機使用
**地址類型
| 地址類型 | 備注 |
|---|---|
| 公網(wǎng)地址 | 用于Internet，向ISP付費申請，全球唯一 |
| 私網(wǎng)地址 | 用于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，不能用于Internet ，免費使用，可以重復 |
| 地址轉(zhuǎn)換 | 私網(wǎng)地址訪問Internet時必須轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)地址，該技術(shù)為NAT |
私網(wǎng)地址分類
| 私網(wǎng)地址空間 | 范圍 | 表達方式 |
|---|---|---|
| A類 | 10.0.0.0~10.255.255.255 | 10.0.0.0/8 |
| B類 | 172.16.0.0~172.31.255.255 | 172.16.0.0/12 |
| C類 | 192.168.0.0~192.168.255.255 | 192.168.0.0/16 |
私有網(wǎng)絡(luò)通過內(nèi)網(wǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)連接到互聯(lián)網(wǎng)
網(wǎng)絡(luò)地址、主機地址、廣播地址通常一個網(wǎng)絡(luò)位代表的網(wǎng)絡(luò)稱為“網(wǎng)段”
每個網(wǎng)段上都有兩個特殊地址（最小和最大）不能分配給主機
例子
172.16.10.1/16這個B類地址網(wǎng)絡(luò)地址、主機地址、廣播地址以及可用地址數(shù)分別是？
255.子網(wǎng)劃分
滿足不同網(wǎng)絡(luò)對IP地址的需求
實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的層次性
節(jié)省IP地址
默認子網(wǎng)掩碼可以進一步劃分，成為變長子網(wǎng)掩碼（VLSM）
操作核心：網(wǎng)絡(luò)位向主機位“借位”
計算公式：
實例
某公司共有生產(chǎn)部、銷售部、財務部、客服部四個部門，每個部門的主機數(shù)最多不超過 50臺。若該公司獲得了一個C類地址192.168.100.0/24，應該如何劃分子網(wǎng)呢？
劃分4個子網(wǎng)，因為借了兩位主機號，所以子網(wǎng)掩碼是：24+2=26位
二進制：11111111.11111111.11111111.11000000
十進制：255.255.255.192
| 部門 | 網(wǎng)段 | 子網(wǎng)掩碼 | 有效主機數(shù) |
|---|---|---|---|
| 生產(chǎn)部 | 192.168.100.1~192.168.100.62 | 255.255.255.192 | 62 |
| 銷售部 | 192.168.100.65~192.168.100.126 | 255.255.255.192 | 62 |
| 財務部 | 192.168.100.129~192.168.100.190 | 255.255.255.192 | 62 |
| 客戶部 | 192.168.100.193~192.168.100.254 | 255.255.255.192 | 62 |
| 部門 | 網(wǎng)絡(luò)號 | 廣播地址 |
|---|---|---|
| 生產(chǎn)部 | 192.168.100.0 | 192.168.100.63 |
| 銷售部 | 192.168.100.64 | 192.168.100.127 |
| 財務部 | 192.168.100.128 | 192.168.100.191 |
| 客戶部 | 192.168.100.192 | 192.168.100.255 |
266.ICMP
ICMP：Internet Control Message Protocol，因特網(wǎng)控制消息協(xié)議
在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間傳遞各種差錯和控制信息。
對于收集各種網(wǎng)絡(luò)信息、診斷和排除各種網(wǎng)絡(luò)故障等方面起著至關(guān)重要的作用。
報文結(jié)構(gòu)**
ICMP作用ICMP協(xié)議主要用來檢測網(wǎng)絡(luò)通信故障和實現(xiàn)鏈路追蹤，最典型的應用就是PING和tracerooute。
ICMP功能差錯檢測：診斷網(wǎng)絡(luò)連通性、提供往返時間等。
錯誤報告：診斷連接問題，如：路由追蹤、路由環(huán)路
ICMP重定向：在特定的情況下，當路由器檢測到主機使用非最優(yōu)路由的時候，它會 向該主機發(fā)送一個ICMP重定向報文，請求主機改變路由。
如圖所示,主機A希望發(fā)送報文到服務器A ,于是根據(jù)配置的默認網(wǎng)關(guān)地址向網(wǎng)關(guān)RTB發(fā)送報文。網(wǎng)關(guān)RTB收到報文后,檢查報文信息，發(fā)現(xiàn)報文應該轉(zhuǎn)發(fā)到與源主機在同一網(wǎng)段的另一個網(wǎng)關(guān)設(shè)備RTA ,因為此轉(zhuǎn)發(fā)路徑是更優(yōu)的路徑,所以RTB會向主機發(fā)送一個重定向消息 ,通知主機直接向另一個網(wǎng)關(guān)RTA發(fā)送該報文。主機收到重定向消息后,會向RTA發(fā)送報文,然后RTA會將該報文再轉(zhuǎn)發(fā)給服務器A。
Part7數(shù)據(jù)鏈路層
271.以太網(wǎng)介紹
以太網(wǎng)，Ethernet：當今主導地位的局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。
282.以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)
以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)的字段：協(xié)議類型：標識上層的協(xié)議，如：0x0800 代表 IPv4，0x86DD是IPv6。
幀校驗：如果接收方(根據(jù)接收的幀內(nèi)容)計算的FCS與發(fā)送方計算的FCS (包含于幀中)不相等，則視該幀無效并將其丟棄。
MAC地址：標識一個網(wǎng)卡，每個網(wǎng)卡都需要且唯一的一個MAC地址。廣播幀的mac地址全是F
用于在一個IP網(wǎng)段（廣播域）內(nèi)，尋址找到具體的物理設(shè)備。工作在數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，如：以太網(wǎng)交換機，會維護一張MAC地址表，用于指 導數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)。
工作在數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，如：以太網(wǎng)交換機，會維護一張MAC地址表，用于指 導數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)。
MAC地址與IP地址的關(guān)系：源IP地址和目標IP地址，不會變化（NAT除外）
源MAC地址和目標MAC地址，一直在變化（每個廣播域都會變化）
293.ARP地址解析協(xié)議
ARP：Address Resolution Protocol，地址解析協(xié)議，根據(jù)已知的IP地址解析獲得其對應的MAC地址。
ARP工作流程主機A的IP地址為192.168.1.1，MAC地址為0A-11-22-33-44-01；主機B的IP地址為192.168.1.2，MAC地址為0A-11-22-33-44-02；
當主機A要與主機B通信時，地址解析協(xié)議可以將主機B的IP地址（192.168.1.2）解析成主機B的MAC地址。
工作流程：
第1步：根據(jù)主機A上的路由表內(nèi)容，IP確定用于訪問主機B的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址是192.168.1.2。然后A主機在自己的本地ARP緩存中檢查主機B的匹配MAC地址。
第2步：如果主機A在ARP緩存中沒有找到映射，它將詢問192.168.1.2的硬件地址，從而將ARP請求幀廣播到本地網(wǎng)絡(luò)上的所有主機。源主機A的IP地址和MAC地址都包括在ARP請求中。本地網(wǎng)絡(luò)上的每臺主機都接收到ARP請求并且檢查是否與自己的IP地址匹配。如果主機發(fā)現(xiàn)請求的IP地址與自己的IP地址不匹配，它將丟棄ARP請求。
第3步：主機B確定ARP請求中的IP地址與自己的IP地址匹配，則將主機A的IP地址和MAC地址映射添加到本地ARP緩存中。
第4步：主機B將包含其MAC地址的ARP回復消息直接發(fā)送回主機A。
第5步：當主機A收到從主機B發(fā)來的ARP回復消息時，會用主機B的IP和MAC地址映射更新ARP緩存。本機緩存是有生存期的，生存期結(jié)束后，將再次重復上面的過程。主機B的MAC地址一旦確定，主機A就能向主機B發(fā)送IP通信了。
ARP報文結(jié)構(gòu)
ARP 報文總長度為 28 字節(jié)，MAC 地址長度為 6 字節(jié)，IP 地址長度為 4 字節(jié)。其中，每個字段的含義如下：
- 硬件類型：指明了發(fā)送方想知道的硬件接口類型，以太網(wǎng)的值為 1。
- 協(xié)議類型：表示要映射的協(xié)議地址類型。它的值為 0x0800，表示 IP 地址。
- 硬件地址長度和協(xié)議長度：分別指出硬件地址和協(xié)議的長度，以字節(jié)為單位。對于以太網(wǎng)上 IP 地址的A請求或應答來說，它們的值分別為 6 和 4。
- 操作類型：用來表示這個報文的類型，ARP 請求為 1，ARP 響應為 2，RARP 請求為 3，RARP 響應為 4
- 發(fā)送方 MAC 地址：發(fā)送方設(shè)備的硬件地址。
- 發(fā)送方 IP 地址：發(fā)送方設(shè)備的 IP 地址。
- 目標 MAC 地址：接收方設(shè)備的硬件地址。
- 目標 IP 地址：接收方設(shè)備的IP地址。
ARP 數(shù)據(jù)包分為請求包和響應包，對應報文中的某些字段值也有所不同。
- ARP 請求包報文的操作類型（op）字段的值為 request(1)，目標 MAC 地址字段的值為 Target 00：00：00_00：00：00(00：00：00：00：00：00)（廣播地址）。
- ARP 響應包報文中操作類型（op）字段的值為 reply(2)，目標 MAC 地址字段的值為目標主機的硬件地址。
免費ARP用來檢測IP地址是否沖突
代理ARP可以幫助同一網(wǎng)段、不同物理網(wǎng)絡(luò)上的計算機之間實現(xiàn)通信。
304.ARP欺騙
APR欺騙是針對以太網(wǎng)地址解析協(xié)議（ARP）的一種攻擊技術(shù)，通過欺騙局域網(wǎng)內(nèi)訪問者PC的網(wǎng)關(guān)MAC地址，使訪問者PC錯以為攻擊者更改后的MAC地址是網(wǎng)關(guān)的MAC，導致網(wǎng)絡(luò)不通。
Part8物理層和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程
311.物理層介紹
根據(jù)物理介質(zhì)的不同，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成光信號、電信號或者是電磁波信號。
物理層常用的傳輸介質(zhì)
322.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的過程
網(wǎng)關(guān)：Gateway
位于不同網(wǎng)絡(luò)間的主機要實現(xiàn)通訊，必須把數(shù)據(jù)包發(fā)送給網(wǎng)關(guān)。
網(wǎng)關(guān)就是一臺具有路由功能的三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如：路由器、三層交換機、防火 墻、服務器等。（公眾號：網(wǎng)絡(luò)工程師阿龍）網(wǎng)關(guān)地址就是設(shè)備的接口地址。
Part9單播、組播、廣播
在IPv4網(wǎng)絡(luò)中，不同的應用會發(fā)送不同的數(shù)據(jù)包，根據(jù)目的地址，可分為三類。
331.單播
單播 Unicast：發(fā)送給單個目標
MAC地址 = 網(wǎng)卡地址（第8位bit=0） IP地址 = 主機地址
342.廣播
廣播：Broadcast，發(fā)送給所屬廣播域內(nèi)的所有目標。
MAC地址 = FFFFFFFFFFFF
IP地址 = 廣播地址
廣播地址：主機位全為1的地址是廣播地址；192.168.1.0網(wǎng)段的廣播地址是192.168.1.255
353.組播
組播：Multicast，發(fā)送給一組目標
MAC地址 = 01-00-5E開頭（第8位bit=1）
IP地址 = D類組播地址
D類地址：224.0.0.0~239.255.255.255
364.接收規(guī)則
丟棄不匹配的MAC地址；接收匹配的MAC地址，將數(shù)據(jù)提交給上層處理。
375、沖突和廣播
| 術(shù)語 | 備注 |
|---|---|
| 沖突 | Collision，多個設(shè)備如果同時連接在一個傳輸信道上，發(fā)生的沖撞會導致信號破壞 |
| 沖突域 | Collision Domain能產(chǎn)生沖突的設(shè)備的集合（區(qū)域） |
| 廣播 | Broadcast發(fā)送給所有目標 |
| 廣播域 | Broadcast Domain能收到廣播的設(shè)備的集合（區(qū)域） |
| 集線器 | Hub，不分沖不分廣（所有接口都屬于一個沖突域和廣播域） |
| 交換機 | Switch，分沖不分廣 |
| 路由器 | Router，分沖分廣 |
審核編輯 ：李倩
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網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
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原文標題：全網(wǎng)超詳細的HCIA學習筆記，值得收藏慢慢學習?。ㄒ唬?/p>
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