计算机网络课程笔记

理论

通信的三种基本方式

单工通信、半双工通信、全双工通信

简述运输层提供的两种协议：

TCP（传输控制协议）：面向连接，提供可靠传输，保证数据按序到达，适用于文件传输，网页浏览等场景。
UDP（用户数据报协议）：无连接，传输高效但不可靠，适用于视频流，在线游戏等实时性要求高的场景。

OSI/RM参考模型

TCP/IP的体系结构

五层模型

网络地址的分类

保留地址

网络设备的功能

集线器（Hub）：集线器是一种简单的网络设备，用于将多个设备连接到同一个物理网络段上。它只是简单地将接收到的数据包广播给所有其他端口，不进行任何智能转发或过滤。
交换机（Switch）：交换机是一种更高级的网络设备，它可以在数据链路层（第二层）根据MAC地址转发数据包。交换机可以减少广播域，提高网络效率。
路由器（Router）：路由器是在网络层（第三层）工作的设备，主要用于在不同的网络之间转发数据包。它是实现不同网络互联的关键设备，能够根据路由表选择最佳路径进行数据传输。
网关（Gateway）：网关通常是指在网络层以上（如应用层）进行协议转换的设备，它可以连接使用不同通信协议的网络。
网桥完成数据链路层间的连接,可以将两个或多个网段连接起来。

https://www.cnblogs.com/Chuck-Yue/p/10395644.html

CSMA/CD

先听后发
边听边发
冲突停发
延迟重发

子网划分

某公司申请到的网络地址为192.3.2.0，现要划分5个子公司，最大的一个子公司有28台计算机，每个子公司在一个子网中，则（1）子网掩码应为多少？（2）5个公司的网络地址分别是什么？

路由表

常用的局域网的网络拓扑有哪些种类？

现在最流行的是哪种结构？为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不是星形拓扑结构，但现在却改为使用星形拓扑结构？

最流行的拓扑：星形拓扑

星形拓扑是当前最流行的局域网拓扑结构，因其易于管理、扩展，且故障隔离性好。即便一个节点故障，其他设备仍然能正常工作。

早期以太网选择总线拓扑原因：

早期的以太网使用总线拓扑主要是因为成本低、布线简单且技术限制。那时的网络设备（如集线器）相对较贵，总线拓扑可以用最少的电缆连接多个设备，适用于小规模网络。

现在改为使用星形拓扑的原因：

随着网络规模扩大和技术发展，星形拓扑的优点逐渐显现。星形拓扑使得每个设备都与中心节点独立连接，易于扩展和故障隔离，且中心设备（如交换机）能够高效地管理数据流量，适应了现代网络对稳定性和性能的要求。

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IEEE

IEEE 802.11：这是无线局域网（WLAN）的标准，定义了无线网络通信的物理层和数据链路层的介质访问控制（MAC）子层。它包括多个版本，如802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac等，这些版本分别支持不同的频率范围和传输速率。
IEEE 802.3：这是以太网的标准，主要用于有线局域网（LAN），定义了物理层和数据链路层的介质访问控制（MAC）子层

URL

URL 是用于完整地描述 Internet 上网页和其他资源的地址的一种标识方法。它的基本格式由协议、主机地址、路径名及文件名等部分组成。

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实验

cisco常用命令以及简写

完整命令	简写形式	解释
configure terminal	conf t	进入全局配置模式
enable	en	enable
exit	ex	退出当前模式
hostname	host	重启设备
interface	int	进入接口配置模式
shutdown	shut	禁用接口
no shutdown	no shut	启用接口
switchport access vlan 10	sw acc vl 10	将接口分配到 VLAN 10
interface vlan 10	int vl 10	进入 VLAN 10 的逻辑接口配置模式
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0	ip add 192.168.1.1 255.255.255.0	配置接口 IP 地址

基础知识

串口serial接口的数字是 1/0 的起始规律

路由器连接PC时，使用的线是交叉线

退出快捷键

Ctrl + Z

防止输入错误命令卡死

Switch(config)#no ip domain-lookup

如何创建VLAN

VLAN（虚拟局域网）是一种将物理网络划分为多个逻辑子网的技术。通过 VLAN，可以在同一物理交换机上创建多个逻辑上隔离的网络，增强网络的灵活性、管理性和安全性.

1. 进入全局配置模式

Switch> enable
Switch# configure terminal
Switch(config)#

2. 创建 VLAN

假设你需要创建 VLAN 10 和 VLAN 20：

Switch(config)# vlan 10
Switch(config-vlan)# exit

Switch(config)# vlan 20
Switch(config-vlan)# exit

3. 配置端口 `fa0/1` 和 `fa0/2` 分配到 VLAN 10 和 VLAN 20

将端口 fa0/1 分配给 VLAN 10，端口 fa0/2 分配给 VLAN 20：

Switch(config)# interface fa0/1
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 10
Switch(config-if)# exit

Switch(config)# interface fa0/2
Switch(config-if)# switchport mode access
Switch(config-if)# switchport access vlan 20
Switch(config-if)# exit

使用三层交换机进行VLAN间路由

如果你使用的是三层交换机（Layer 3 Switch），你可以通过在交换机上启用SVI（Switch Virtual Interface） 来使不同 VLAN 之间能够进行路由通信。具体步骤如下：

1.1. 配置 VLAN 和接口

首先，创建并配置 VLAN 1 和 VLAN 2，并为每个 VLAN 配置一个虚拟接口（SVI），使其具有 IP 地址，以便进行路由。

# 创建 VLAN 1 和 VLAN 2
aptech2950(config)# vlan 1
aptech2950(config-vlan)# exit

aptech2950(config)# vlan 2
aptech2950(config-vlan)# exit

# 为 VLAN 1 和 VLAN 2 配置虚拟接口（SVI）
aptech2950(config)# interface vlan 1
aptech2950(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
aptech2950(config-if)# no shutdown
aptech2950(config-if)# exit

aptech2950(config)# interface vlan 2
aptech2950(config-if)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
aptech2950(config-if)# no shutdown
aptech2950(config-if)# exit

1.2. 配置路由

然后，你需要启用交换机的路由功能，使其能够在不同 VLAN 之间转发数据。

aptech2950(config)# ip routing

1.3. 确保接口配置正确

确保将交换机上的物理端口分配到相应的 VLAN：

aptech2950(config)# interface range fa0/1 - 2
aptech2950(config-if-range)# switchport mode access
aptech2950(config-if-range)# switchport access vlan 1
aptech2950(config-if-range)# exit

aptech2950(config)# interface range fa0/3 - 4
aptech2950(config-if-range)# switchport mode access
aptech2950(config-if-range)# switchport access vlan 2
aptech2950(config-if-range)# exit

1.4. 测试连接

现在，VLAN 1 和 VLAN 2 应该能够互相通信了。你可以从 VLAN 1 的某个设备（比如 IP 地址为 192.168.1.10）ping VLAN 2 上的设备（比如 IP 地址为 192.168.2.10）。

ping 192.168.2.10

注意，两台交换机的24端口都要开启trunk模式。

两台路由器之间配置 RIPv2

RIP（Routing Information Protocol）是一个动态路由协议，用于自动交换网络路由信息，使得网络设备能够自动学习路由并选择最优路径。

1. 配置路由器的接口

假设路由器的接口如下：

路由器1的接口：GigabitEthernet0/0连接到路由器2，IP地址 192.168.1.1/24。
路由器2的接口：GigabitEthernet0/0连接到路由器1，IP地址 192.168.1.2/24。

每台路由器的交换机分别连接到其他接口，假设：

路由器1连接到交换机，交换机上有设备，IP地址 192.168.2.1/24。
路由器2连接到交换机，交换机上有设备，IP地址 192.168.3.1/24。

2. 配置 RIPv2

在路由器上启用 RIPv2 协议，并配置网络范围：

路由器1配置：

Router1# configure terminal
Router1(config)# router rip
Router1(config-router)# version 2
Router1(config-router)# network 192.168.1.0
Router1(config-router)# network 192.168.2.0
Router1(config-router)# no auto-summary

路由器2配置：

Router2# configure terminal
Router2(config)# router rip
Router2(config-router)# version 2
Router2(config-router)# network 192.168.1.0
Router2(config-router)# network 192.168.3.0
Router2(config-router)# no auto-summary

3. 配置交换机

3.1 三层交换机配置 RIP

RIP（Routing Information Protocol）是一个动态路由协议，用于自动交换网络路由信息，使得网络设备能够自动学习路由并选择最优路径。对于三层交换机来说，需要手动配置 RIP 来启用其路由功能，原因如下：

IP 路由功能的启用：三层交换机默认情况下工作在 交换模式（即二层交换），只进行基于 MAC 地址的转发。如果要使用三层交换机来执行路由功能，它需要配置启用 IP 路由，并且需要显式地启用动态路由协议（如 RIP）。

例如，启用 IP 路由：
```
Switch(config)# ip routing
```
启用 RIP 协议：三层交换机需要手动启用 RIP 协议，并为其配置相关的网络信息。只有这样，三层交换机才能通过 RIP 与其他路由器交换路由信息，并动态学习路由。配置命令如下：
```
Switch(config)# router rip
Switch(config-router)# version 2
Switch(config-router)# network 192.168.1.0
Switch(config-router)# network 192.168.2.0
```
这些配置让三层交换机参与到 RIP 路由交换中。

3.2 二层交换机不需要配置 RIP

二层交换机不需要配置 RIP 或任何路由协议，因为它不具备路由功能。它仅仅根据 MAC 地址表 来转发数据帧，不会进行 IP 路由决策。二层交换机不能跨不同的 IP 子网进行数据转发，所以不涉及 IP 路由和动态路由协议的配置。

没有 IP 路由能力：二层交换机只能转发在同一子网内的设备间的数据帧，无法识别 IP 地址或进行基于 IP 的路由。
跨 VLAN 路由需要外部路由器：如果二层交换机连接着多个 VLAN，需要跨 VLAN 路由，那么通常需要一个三层设备来处理该路由功能（如三层交换机、路由器等）。

4. 验证配置

配置完成后，你可以使用 show ip route 命令来查看 RIP 路由表是否已正确填充，并使用 ping 测试不同子网之间的连通性。

如何配置DHCP服务

拓扑图：

配置DHCP服务器：

先配置好DHCP服务器的ip地址，子网掩码，网关等信息，然后配置DHCP服务器的DHCP配置。

最后记得点击Save。

配置PC4：

配置PC4的ip为dhcp

posted @ 2024-12-15 15:15 海浪博客阅读(76) 评论(0) 收藏举报

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“生命不息，奋斗不止”