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【HCIA-Datacom V1.0培训教材】数据通信网络基础

时间:2022-11-23 10:00:00 连接器fit系列

  1. 通信与网络

? 网络通信的例子:
? A. 两台计算机通过网线连接,形成最简单的网络。
? B. 由路由器(或交换机)和多台计算机设备组成的小网络。在这样的网络中,
通过路由器的中转,每两台计算机之间都可以自由地传递文件。
? C. 当计算机想要从某个网站获取文件时,必须先访问Internet,然后下载。
? Internet (译名:英特网、互联网、网际网等。),是世界上最大的计算机网络。
1969年诞生的身体诞生于1969年ARPAnet (Advanced Research Projects Agency Network)。Internet的
广泛的推广和应用是当今信息时代的标志性内容之一。

信息传递过程:

? 对比快递流程与网络通信流程:
? 需要快递的物品:
? 应用程序生成需要传递的信息 (或数据)。
? 包装物品形成包装,并粘贴包含收货人姓名和地址的快递单:
? 应用程序将数据打包成原始的数据载荷
报纸中的重要信息是接收者的地址信息,即目的地址。
? 在信息单元的基础上,增加一些新的信息段,形成新的信息单元
过程称为封装。
? 包裹送到配送中心,配送中心对包裹上的目的地地址进行分检,到同一城市的物品被送到配送中心
放入同一架飞机,飞向天空:
? 报文通过网线到达网关。网关收到报文后,将其解封
通过网关和路由器的传输,重新包装,并根据目的地址发送到不同的路由器,
报文最终离开本地网络,进入Internet传输干道。
? 其中,网线的作用与公路相同,是信息传输的介质。
? 飞机到达目的机场后,取出包裹进行分检,将包裹送到同一集散中
心:
? 报文经过Internet主干道的传输,到达目的地所在地的本地网络,本地网络的网关或道路
由器解封包装报文,并根据目的地址决定发送到相应的下一个路由器,最后
到达目的计算机所在网络的网关。
? 集散中心根据包裹上的目的地地址进行分检。快递员把包裹送到门口,收件人打开包裹,确认物品
产品完好无损后收集。整个快递过程完成。
? 报文到达目的计算机所在网络的网关,解封装和封装,然后根据目的地址发往相应的
计算机。计算机收到报文后,对报文进行校验。校验正确后,接收下一篇报文,并将
数据载荷由相应的应用程序处理。完整的网络通信过程已经结束。

常用术语:

? 数据载荷:可以理解为最终要传递的信息,但实际上,在具有层次结构的通信过程中,
上一层协议传递给下一层协议的数据单元(报文)可称为下一层协议的数据载荷。
? 报纸:网络中交换和传输的数据单元有一定的内部格式,通常有头部 数据载荷
尾部的基本结构。在传输过程中,报纸的格式和内容可能会发生变化。
? 头:为了更好地传递信息,在组装报纸时,在数据载荷前添加的信息段统称为报纸
的头部。
? 尾部:为了更好地传递信息,在组装报纸时,在数据载荷后面添加的信息段统称为报纸
尾部。请注意,许多报纸没有尾部。
? 包装:分层协议采用的一种技术。当底层协议收到上层协议的消息时,附加消息
底层帧的数据部分。
? 解封:是封装的逆过程,即去掉报文的头尾,获取数据载荷的过程。
? 网关:在使用不同系统结构或协议的网络之间交换时,用于提供协议转换和路由选择
选择、数据交换等功能的网络设备。网关是根据其部署位置和功能命名的术语,而不是
是特定类型的设备。
? 路由器:为报纸选择传输路径的网络设备。
? 终端设备:数据通信系统的终端设备,作为数据的发送者或接收者,提供用户接入协议操作
计算机、服务器、VoIP、手机等。

数据通信网络的基本概念:

? 数据通信网络,Data Communication Network。

网络设备-交换机

? 交换机:
? 在公园网络中,交换机通常是最接近终端用户的设备,接入层的交换机通常是
二层交换机,又称以太网交换机,二层是指TCP/IP数据链路层参考模型;
? 可实现以太网交换机:数据帧交换、终端用户设备接入、基本接入安全功能、
二层链路冗余等;
? 广播域:一个节点发送一个节点,其他节点都可以收到。

网络设备-路由器

? 路由器:
? 路由器工作TCP/IP网络层参考模型;
? 路由器可以实现:维护路由表和路由信息、路由发现和路径选择、数据转发、广泛隔离
播域、广域网接入、网络地址转换及特定安全功能。

网络设备-防火墙

? 防火墙:
? 它位于两个信任程度不同的网络之间(如企业内部网络和Internet之间)设备,它
通过强制实施统一的安全策略,控制两个网络之间的通信,防止重要信息资源
非法访问和访问源,以保护系统安全。

网络设备-无线设备

? 无线局域网WLAN广义上是指以无线电波、激光、红外线等无线信号来代替有线局域网中
由部分或全部传输介质组成的网络。Wi-Fi是指IEEE 802.无线局域网的无线局域网
技术。
? 在WLAN常见的设备有胖AP、瘦AP和无线控制器AC。
? 无线接入点 (AP, Access Point)
? 一般支持FAT AP、FIT AP根据网络规划的需要,和云管理工作模式可以灵活
在各种模式下切换地面。
? FAT AP:适合家庭,独立工作,需要单独配置,功能单一,成本低。
? FIT AP:适用于大中型企业,需要配合AC使用,由AC统一管理配置,功能丰富
富。
? 云管理:适用于中小企业,需要与云管理平台合作,由云管理平台统一管理
理与配置,功能丰富,即插即用。
? 无线接入控制器 (AC, Access Controller)
? 一般位于整个网络的汇聚层,提供高速、安全、可靠WLAN业务。
? 具有大容量、高性能、高可靠性、易安装、易维护的无线数据控制业务
组网灵活、绿色节能等优势。

2.网络类型和网络拓扑

局域网、城域网、广域网

? 根据覆盖的地理范围,网络类型可分为局域网和广域网,以及介于局域网和广域网
之间的城域网。
? 局域网:
? 基本特点:
? 覆盖范围一般在几公里之内;
? 主要功能是接近分布距离 (如: 有一个家庭,一座或几座建筑,一个校园
内,等等) 连接几台终端电脑。
? 使用技术:以太网,Wi-Fi等。
? 城域网:
? 基本特点:
? 城域网是大型局域网,成本高,但传输速度快。
局域网中的传输介质得到了改进,局域网的访问范围也得到了扩大。
校园或城市;
? 主要功能是连接同一城市不同地点的主机、数据库和局域网;
? 类似于广域网,但实现方式和性能不同。
? 使用技术:基于大型局域网,类似于以太网等局域网技术 (10Gbps/100Gbps)、
WiMAX (全球互通微波访问)。

? 广域网:
? 基本特点:
? 覆盖范围一般在几公里以上,可达几十、几百或几千公里;
? 主要功能是使分布更远 (如: 跨越城市和国家, 等等) 若干局域网或城市
网络连接;
? 将使用电信运营商的通信线路。
? 使用技术:HDLC、PPP等。

局域网、城域网、教育行业广域网

网络拓扑:

? 画网络拓扑:
? 掌握专业的网络拓扑图绘制技巧非常重要,需要大量的练习。
? Visio及Power Point它是绘制网络拓扑图的两种常用工具。

网络拓扑形式:

? 星型网络:
? 所有中心节点连接所有节点。
? 优点:在网络中容易添加新的节点。通信数据必须通过中心节点中转,才能轻松实现网络
监控。
? 缺点:中心节点的故障会影响整个网络的通信。
? 总线网络:
? 所有节点通过总线(如轴电缆)连接在一起。
? 优点:安装简单,节省电缆。某一节点的故障会影响整个网络的通信。
? 缺点:总线故障会影响整个网络的通信。所有其他节点都可以发送某个节点的信息
安全性低。
? 环型网络:
? 所有节点都连接成一个封闭的环。
? 优点:节省电缆。
? 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:能快速连接多星网络,易于扩大网络规模。
? 缺点:节点故障水平越高,网络问题越严重。 全网网络:
? 所有节点都通过电缆互联。
? 优点:可靠性高,通信效率高。
? 缺点:每个节点都需要大量的物理端口和大量的互连电缆。成本高,不易
扩展。
? 部分网络:
? 只是关键节点之间只有两两个连接。
? 优点:成本低于全网网络。
? 缺点:可靠性低于全网网。
? 在实际组网中,各种拓扑形式通常根据成本、通信效率、可靠性等具体需要进行
结合的方法。

3.网络工程和网络工程师

网络工程:

? 网络工程是围绕网络的一系列活动,包括网络规划、设计、实施、调试、
排错等。
• 网络工程设计的知识领域很宽广,其中路由和交换是计算机网络的基本。

网络工程师:

网络工程师的技术成长之路

华为认证:

华为认证体系

华为数通认证进阶路径:

 • HCIA-Datacom:一门课程(考试)
▫ 数据通信基本概念、路由交换技术基础、安全、WLAN,SDN与NFV,编程自动化基
础、网络部署案例
• HCIP-Datacom:一门必选课程(考试),六门任选子认证课程(考试)
▫ 必选课程(考试):
▪ HCIP-Datacom-Core Technology
▫ 任选课程(考试):
▪ HCIP-Datacom-Advanced Routing & Switching Technology 
▪ HCIP-Datacom-Campus Network Planning and Deployment 
▪ HCIP-Datacom-Enterprise Network Solution Design 
▪ HCIP-Datacom-WAN Planning and Deployment 
▪ HCIP-Datacom-SD-WAN Planning and Deployment 
▪ HCIP-Datacom-Network Automation Developer
• HCIE-Datacom:一门课程(考试),融合两大模块
▫ 经典网络:
▪ 基于命令行的经典数通技术理论
▪ 基于命令行的经典数通技术部署
▫ 华为SDN解决方案:
▪ 企业SDN解决方案技术理论
▪ 企业SDN解决方案规划部署

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