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：
- 终端设备（台式电脑、笔记电脑...）
- 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 - 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 |
