华为数通HCIA-数通网络基础

 

基础概念

通信：两个实体之间进行信息交流

数据通信：网络设备之间进行的通信

计算机网络：实现网络设备之间进行数据通信的媒介

园区网络（企业网络）/私网/内网：用于实现园区内部互通，并且需要部署特定的技术，实现园区内部可以访问外网；

外网/公网/运营商网络：internet;

终端设备：普通用户可以直接使用的联网设备（PC、手机...）

组网设备：组建网络的设备；（路由器、交换机......）

交换机

交换机（switch）用于连接终端设备，形成小型局域网内通信；

交换机：距离终端用户最近的设备，用于终端用户接入网络、对数据帧进行交换等。
终端设备（PC、服务器等）的网络接入
二层交换（Layer 2 Switching）

在企业中，小型局域网对应为一个网络=一个部门

一个部门对应为一个网段；

企业网络是由多个小型的局域网组成的大型局域网

路由器

路由器（route）:用于连接不同的网段，实现不同网络之间的互通；

路由器：网络层设备，可以在因特网中进行数据报文转发。路由器根据所收到的报文的目的地址选择一条合适的路径，将报文传送到下一个路由器或目的地，路径中最后的路由器负责将报文送交目的主机。
        实现同类型网络或异种网络之间的通信
        隔离广播域
        维护路由表（Routing Table）、运行路由协议
        路径（路由信息）选择、IP报文转发
        广域网接入、网络地址转换
        连接通过交换机组建的二层网络

一般一个接口对应为一个网段；

 防火墙

防火墙：网络安全设备，用于控制两个网络之间的安全通信。它通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流，尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况，以此来实现对网络的安全保护。
        隔离不同安全级别的网络
        实现不同安全级别的网络之间的访问控制（安全策略）
        用户身份认证
        实现远程接入功能
        实现数据加密及虚拟专用网业务
        执行网络地址转换
        其他安全功能

 无线设备

局域网、城域网、广域网

 按照地理覆盖范围来划分，网络可以分为局域网 (Local Area Network)、城域网 (Metropolitan Area Network) 和广域网 (Wide Area Network)。
局域网（LAN）：
        在某一地理区域内由计算机、服务器以及各种网络设备组成的网络。局域网的覆盖范围一般是方圆几千米以内。
        典型的局域网有：一家公司的办公网络，一个网吧的网络，一个家庭网络等。
城域网（MAN）：
        在一个城市范围内所建立的计算机通信网络。
        典型的城域网有：宽带城域网、教育城域网、市级或省级电子政务专网等。
广域网（WAN）：
        通常覆盖很大的地理范围，从几十公里到几千公里。它能连接多个城市甚至国家，并能提供远距离通信，形成国际性的大型网络。
        典型的广域网有：Internet（因特网）。

网络拓扑

网络拓扑（Network Topology）是指用传输介质（例如双绞线、光纤等）互连各种设备（例如计算机终端、路由器、交换机等）所呈现的结构化布局。

网络拓扑形态

按照网络的拓扑形态来划分，网络可分为星型网络、总线型网络、环形网络、树形网络、全网状网络和部分网状网络。

 星型网络：
所有节点通过一个中心节点连接在一起。
优点：容易在网络中增加新的节点。通信数据必须经过中心节点中转，易于实现网络监控。
缺点：中心节点的故障会影响到整个网络的通信。
总线型网络：
所有节点通过一条总线（如同轴电缆）连接在一起。
优点：安装简便，节省线缆。某一节点的故障一般不会影响到整个网络的通信。
缺点：总线故障会影响到整个网络的通信。某一节点发出的信息可以被所有其他节点收到，安全性低。
环型网络：
所有节点连成一个封闭的环形。
优点：节省线缆。
缺点：增加新的节点比较麻烦，必须先中断原来的环，才能插入新节点以形成新环。
树型网络：
树型结构实际上是一种层次化的星型结构。
优点：能够快速将多个星型网络连接在一起，易于扩充网络规模。
缺点：层级越高的节点故障导致的网络问题越严重。

全网状网络：
所有节点都通过线缆两两互联。
优点：具有高可靠性和高通信效率。
缺点：每个节点都需要大量的物理端口，同时还需要大量的互连线缆。成本高，不易扩展。
部分网状网络：
只是重点节点之间才两两互连。
优点：成本低于全网状网络。
缺点：可靠性比全网状网络有所降低。
在实际组网中，通常都会根据成本、通信效率、可靠性等具体需求而采用多种拓扑形态相结合的方法。
 

企业网络组建的架构：一般采用层次化架构；

1、终端层：放置终端设备，一般为企业的办公区；

2、接入层：下连终端层，上连汇聚层，实现终端设备接入网络；（低端交换机、AP）

3、汇聚层：下连接入层，上连核心层，负责将来自接入层的流量进行汇聚，发送到核心层，一般网关就是部署在该层级；（中端交换机）

4、核心层：下连汇聚层，上连出口区，负责高速转发流量；（高端交换机）

5、出口区：下连整个企业内网，上连外网，实现内外网互通；（路由器、防火墙）

6、数据中心：放置服务器，用于存放资料、部署业务；

路由器：接口数目少，接口类型多样；

交换机：接口数目多，接口类型单一（只有以太网接口）；

传输介质

分类：

1、以太网链路

用于组建企业内网；

常用：

（1）双绞线（网线）

传输电信号、可以屏蔽干扰；

传输距离：500m

速率：100G

2、点到点链路（广域网链路）

用于连接外网/广域网

常用：

（1）光纤；

传输光信号、可以屏蔽干扰；

传输距离：km

速率：1000G+

（2）串口电缆

传输电信号、无法屏蔽干扰；

早期组网方式：hub组网；

缺陷：同一时间内，只能有一台设备发送数据，效率低下；

冲突域：处于同一冲突域的设备，相互发送数据时，会冲突，因此同一时间内，只能有一台设备发送数据；

广播域：广播数据可以传递的最大范围，默认为一个网段；

广播数据：一对所有发送的数据；

hub（集线器）：无法分割冲突域；

交换机：可以分割冲突域，一个接口对应一个冲突域；

无法分割广播域；

路由器：可以分割冲突域，一个接口对应一个冲突域；

可以分割广播域，一个接口对应一个广播域；

网络拓扑：网络结构图；