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H3CNE构建中小企业网络（上）面向零基础

article 2025/2/23 22:40:31

学习参考【2023年】H3CNE认证网络工程师完整培训视频教程_上

第一章计算机网络的概述

定义

计算机网络是一组自治计算机互连的集合。
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基本功能

资源共享
分布式处理与负载均衡
综合信息服务

计算机网络的演进

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计算机网络的类型

局域网 LAN (Local Area Network)
→通常指几千米以内的,可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其他设备的集合
→由用户自行建设,使用私有地址组建的内部网络
城域网 MAN (Metropolitan Area Network)
→覆盖范围为中等规模,介于局域网和广域网之间,通常是在一个城市内的网络连接(距离为10KM左右)
→由运营商或大规模企业建设,连接城市范围的网络
广域网 WAN (Wide Area Network)
→分布距离远,它通过各种类型的串行连接以便在更大的地理区域内实现连接
→由运营商建设,连接全国各个城域网的网络
→又称骨干网、核心网、传输网

CO：局端，路边经常见到的大铁箱子
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网络拓扑

定义： 网络设备连接排列的方式。

分类：

总线型拓扑：所有设备共享一条公共线路，线路中断会导致所有设备中断通讯。
环型拓扑：所有设备共享一条环型总线，本质上仍然是总线型。
星型拓扑：其他节点都与中央节点直接相连，某条线路中断不会影响其他节点，中央节点故障会导致全网中断。
树型拓扑：星型拓扑的进一步发散型。
优点：结构简单,组网成本低，维护管理容易。
缺点：中央节点压力大，可靠性差
网状拓扑：节点之间有多条线路可达。
优点：可靠性高
缺点：组网成本高，维护管理复杂（成本主要不是指多连了几根线，而是解决该拓扑引发的环路问题的额外开销）

电路交换与分组交换

电路交换:基于电话网的电路交换（专线）
→优点:延迟小、透明传输
→缺点:带宽固定,网络资源利用率低,初始连接建立慢
分组交换:以分组为单位存储转发（例：交换机）
→优点:多路复用,网络资源利用率高
→缺点:延迟大,实时性差,设备功能复杂

衡量计算机网络的主要指标

带宽(bandwidth)
→单位时间内能够传输的数据总量，带宽越大，网络质量越好。
→通常以bps为单位 bit per second 每秒钟能向线缆上传递或施加多少次电压
→例如以太网带宽为10Mbps,快速以太网为100Mbps
延迟(delay)
→数据从一个节点到达另一个节点消耗的时间
→单位:ms 1/1000秒
→延迟越低,网络质量越好
数据单位：
1Kb=1024b
1Mb=1024Kb
1Gb=1024Mb
1Tb=1024Gb
Byte：字节,一个数字或字母占用1字节,一个汉字占用2字节
bit：比特,1Byte=8bit

协议和标准

协议：数据通讯双方共同遵守的通讯规则
标准：公认的,所有厂商所共同遵守的协议规则
标准化组织：制定定义国际公认参考标准的组织团体
常见国际标准组织：
国际标准化组织(ISO)
电子电器工程师协会(IEEE)
美国国家标准局(ANSI)
国际电信联盟(ITU)
INTERNET架构委员会(IAB)

第二章 OSI参考模型和TCP/IP参考模型

OSI参考模型

概念：OSI参考模型定义了网络中设备所遵守的层次结构，由ISO国际标准化组织去定义。
产生背景：
各大IT设备厂商只支持自己的私有协议,跨厂商设备兼容性差；
用户购买和维护成本高；
不利于网络技术发展。
优点：
开放的标准化接口,协议不再封闭；
多厂商设备兼容；
易于理解、学习和更新协议标准；
实现模块化工程,降低开发难度；
便于故障排除。
分层：
1.物理层： 定义电压、接口、线缆标准、传输距离、传输介质等物理参数
2.数据链路层： MAC地址寻址
3.网络层： IP地址寻址、路由
4.传输层： 数据分段、建立端到端连接、维护传输可靠性
端口用于区分同一台计算机上的不同应用程序（与时隙有关）
TCP:可靠的传输
UDP:不可靠的传输
5.会话层：建立、维护、拆除应用程序间的会话
区分同一个应用程序的不同访问者
6.表示层： 定义数据格式、结构;数据加密、压缩
7.应用层： 为应用程序进程提供网络服务
OSI参考模型的问题：
划分层次过多,会话层、表示层存在意义不大
IP协议成为事实的网络层唯一协议，多兼容性失去意义

TCP/IP参考模型

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数据封装和解封装

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第三章局域网基本原理

使用的协议及线缆：
- 物理层：双绞线、同轴电缆、光纤、无线电
- 数据链路层：以太网（唯一事实标准）、令牌环（淘汰）、FDDI（光纤分布式接口，淘汰）
- 网络层：IP（唯一事实标准）、IPX（淘汰）、Apple talk（淘汰）
局域网设备：
- 集线器：
  内部为总线型拓扑；
  任意时间只能由一台主机占用总线,连接的所有设备位于同一冲突域；
  工作在物理层,没有寻址能力,所有数据泛洪式转发。
- 交换机：
  内部每两个接口都有一条独立线路,每个接口都是独立的冲突域；
  工作在数据链路层,基于MAC地址寻址,数据可单点转发。
- 冲突域：
  设备发送数据会产生冲突的网络范围；
  集线器的所有接口在同一个冲突域；
  交换机的每个接口都是一个独立的冲突域。
- CSMA/CD：
  带冲突检测的载波侦听多路访问。
局域网线缆
双绞线不能超过100m
华三产品支持线序的自适应，盲插就可以了

第四章广域网基本原理

使用的协议及线缆

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连接方式

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广域网接入分类

接入到互联网
远程连接到分支机构：高速专线（贵且非常可靠）、VPN（相对便宜，可靠性较高）

第五章 IP基本原理

IP及其相关协议

IP的定义：当前唯一的网络层协议标准，定义数据网络层的封装方式、编址方法。
IP工作在网络层

IP的主要作用

● 标识节点和链路
→用唯一的IP地址标识每一个节点
→用唯一的IP网络号（网段）标识每一个链路（二层的概念，一个广播域连接的所有范围的主机）
● 寻址和转发
→确定节点所在网络的位置,进而确定节点所在的位置
→IP路由器选择适当的路径将IP包转发到目的节点
● 适应各种数据链路
→根据链路的MTU对IP包进行分片和重组
→为了通过实际的数据链路传递信息,须建立IP地址到数据链路层地址的映射

IP网络的结构

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IP头部封装格式

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长度20-60字节，Options为可选项。
Version：版本，用于标识封装是IPv4还是IPv6。
IHL：头部长度，描述了数据包头的内容长度。
Type of Service（TOS）：服务类型，用来标识DSCP或IP优先级，用于QOS识别，数字越大优先级越高。
Total Length：数据包总长度。
Identification（ID）：标识符，用于标识某个分片来自于哪个数据包。
Flags：标志，0/1，控制三个功能：保留；标识数据包是否禁止分片；标识是否为最后一个分片。
Fragment Offset：分片偏移，用于描述分片在数据包中的位置，分片是为了解决MTU不一致。
Time to Live（TTL）：生存时间，该数据包允许经过的路由器的最大跳数，数据包每经过一台路由器,TTL-1，防止环路。
Protocol：协议，用于标识上层协议是TCP/UDP/ICMP。
Header Checksum：头部校验序列，用于头部信息差错校验。
Source Address：源IP地址。
Destination Address：目的IP地址。
Options：可选项
Padding：填充，总长度必须为4Byte的倍数。

MTU

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IP地址

定义：网络层地址
格式：
32位长度（化成2进制后）,点分十进制（最大数字255，最小数字0）；
由网络位+主机位组成；
网络位长度和数字完全一致的地址属于同一网段。
例：192.168.1.1和192.168.1.2
分类
特殊地址

全1的地址指的是网段中最大的地址，如192.168.1.255；
同一个网段的C类地址能用的只有254个。
公网/私网地址：

ARP协议

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RARP协议

逆向地址解析协议
用于根据本机自己的MAC地址,查询本机自己的IP地址。
网吧会使用。

ICMP协议

Ping：测试网络连通性
Tracert：路由跟踪 trace/traceroute
H3C的设备开启路由跟踪功能需要的前置命令：
ip ttl-expires enable
ip unreachables enable

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IP数据转发原理

如果目的IP和本机IP属于同一网段,会直接查询目的IP的Mac地址,并进行封装
如果目的IP和本机IP不属于同一网段,会查询网关IP地址的Mac地址,并进行封装
网关:Gateway,本网段出口的IP地址

第六章 TCP和UDP基本原理

TCP/IP传输层的作用

提供面向连接或无连接的服务（概念理解举例：打电话需要双方选择接通，而发短信不需要）
维护连接状态
对应用层数据进行分段和封装
实现多路复用
可靠地传输数据
执行流量控制

端口

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TCP基本原理

TCP的特点

三次握手
→建立可靠连接
端口号
→多路复用
完整性校验
→差错检测
确认机制
→应答接收
序列号
→丢失检测、乱序重排
窗口机制
→流量控制

TCP封装

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长度20 - 60字节
Source Port：源端口。
Destination Port: 目的端口。
Sequence Number（Seq）: 序列号，标识本机发送的数据报文的编号。
Acknowledgement Number（Ack）: 确认号，标识请求对方下次发送的数据报文的编号。
Data Offset: 数据偏移，标识数据分段在完整数据中的位置。
Reserved: 保留，给以后可能添加的新功能。
FLAGS：
- Urg 紧急开关。
- Ack 确认位开关，与上面的确认号要区分开来。
- Psh push 直接提交缓存数据。
- Rst 复位开关 reset，用于强行中断TCP连接。
- Syn 握手开关。
- Fin 结束开关。
Window: 窗口尺寸，用于通告本机的接受能力（滑动窗口机制）。
Checksum: 校验序列，用于数据报文的差错校验。
Urgent Pointer: 紧急指针。
Options: 可选项。
Padding: 填充，必须为4B的倍数。
data: 封装的数据内容。

TCP可靠性机制

确认机制

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出错时的重传处理：假设一次发送4个数据包有一个出错了，默认情况下先重发出错的一个数据包，确认过后再按序列往下发接下来的4个

三次握手

用于建立双方连接

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四次挥手

用于结束连接。考虑到有A给B的数据发完了，但B给A的数据还没有发完的情况，第二次的确认和请求不能同时进行。

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RST结束连接（强制结束）

收到RST置位的包后,立即结束TCP连接；
发出RST置位的包后,不必等待对方的确认,直接结束TCP连接。

窗口机制

滑动窗口：通过通告对方本机接收能力,来实现流量控制。

完整性校验

通过Checksum来检查数据完整性

特征和适用场景

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UDP基本原理

UDP封装

适合做实时传输。

第七章路由器、交换机及其操作系统简介

路由器与交换机的作用和特点

路由器的作用

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路由器的特点

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交换机的作用

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交换机的特点

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交换机是以太网的专用设备，只有在以太网中才有交换机。

发展趋势

路由和交换的融合
多业务功能的融合

H3C路由器与交换机简单介绍

H3C路由器系列

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H3C路由器示例

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三个网线接口，两个光纤口

H3C交换机系列

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H3C交换机示例

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1000Base-T意思是带宽是千兆

H3C网络设备操作系统Comware简要介绍

作用

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特点

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本章总结

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第八章命令行操作基础

配置网络设备的方法

访问网络设备命令行接口的方法

● 通过Console口本地访问

● 通过AUX口远程访问（基本淘汰）

● 使用Telnet终端访问

● 使用SSH终端访问

● 通过异步串口访问

通过Console进行连接

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串口只有台式机有，不过现在有网线接口直连成USB的Console线，也有蓝牙连接的方式，所以笔记本电脑也可以方便连接。
连接好线之后查看端口：计算机- 管理 -设备管理器-端口（COM和LPT）-通信端口（COM1,数字看实际情况变化，记住这个数字）。
进入配置界面：打开secureCRT软件-小闪电quick connect，协议protocol选serial串口，port选择与前面对应的COM1，其他参数如图，点击回车就能进入到路由器和交换机的配置界面。